(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を載置面に近接もしくは載置して、前記基板を加熱処理する加熱プレートを備えた加熱処理装置であって、
前記加熱プレートが収容されるチャンバに１個以上のヒートパイプが配設され、前記ヒートパイプが、前記チャンバが収容されるケーシングを通して前記チャンバの少なくとも一部に接するように配設されていることを特徴とする加熱処理装置。
【請求項２】
前記ヒートパイプの一端もしくは一部から熱注入を行うことにより前記チャンバが昇温され、または前記チャンバの壁面温度調節が行われることを特徴とする請求項１に記載の加熱処理装置。
【請求項３】
前記チャンバが下部容器とカバーから構成され、前記ヒートパイプが前記下部容器またはカバーの少なくとも一方に配設されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の加熱処理装置。
【請求項４】
前記ヒートパイプが、前記下部容器またはカバーにおいて、壁面間に横架されるように配設されていることを特徴とする請求項３に記載の加熱処理装置。
【請求項５】
前記ヒートパイプが、前記チャンバと非接触な状態となるように可動的に配設されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の加熱処理装置。
【請求項６】
前記ケーシングの外側から前記ヒートパイプを通じて前記チャンバへ熱注入が行われることにより前記チャンバが昇温され、または前記チャンバの壁面温度調節が行われることを特徴とする請求項５に記載の加熱処理装置。
【請求項７】
前記ヒートパイプへ熱注入を行うことにより、前記ケーシングの壁面が昇温され、または前記ケーシングの壁面温度の調節が行われることを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の加熱処理装置。
【請求項８】
前記ヒートパイプが、発熱線を被覆する内管および前記内管を包囲する外管からなり、前記内管と前記外管との間に作動液が充填された二重管型構造を有するものであることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の加熱処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウエハ等の基板にレジスト等を塗布・現像処理を施して半導体デバイス等を製造する際に、基板を加熱するために用いられる加熱処理装置に関する。
【０００２】
このようなフォトリソグラフィー工程においては、レジスト塗布後の加熱処理（プリベーク）、露光後の加熱処理（ポストエクスポージャーベーク）、現像後の加熱処理（ポストベーク）等、種々の加熱処理が行われており、これらの加熱処理は、通常、ヒータによって加熱される加熱プレート（ホットプレート）を備えてなるホットプレートユニット（以下、「ＨＰユニット」という。）を用いて行われる。
【０００３】
ここで、たとえば、加熱プレートは、下部容器と下部容器を閉塞するカバーからなるチャンバ内に配設され、ＨＰユニットのウオームアップに際しては、加熱プレートを所定温度に昇温させるとともに、下部容器の下端からガスが導入される。チャンバ内に導入されたガスは加熱プレートによって温められつつ、カバーに設けられた排気口から外部へ排出されるが、このとき、加熱プレートによって温められたガスによってカバーが所定の温度に温められ、ＨＰユニットの各部が所定の温度状態となる定常状態まで放置される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したウオームアップ方法は、ＨＰユニットの各部が所定の温度状態となるまでに数時間を要するという問題を内在しており、これが処理コストを引き上げる１つの原因となっている。
【０００５】
例えば、チャンバは、ウエハの加熱処理の際にウエハに与える温度変化が小さくなるように、温度変化が起こり難い材料、すなわち、熱容量の大きな材料で作製されている場合が多く、このことがＨＰユニットのウオームアップに時間を要する１つの原因となっている。また、チャンバ内には、種々の部材が配設されており、このような装置部材は、加熱プレートによって温められたガスによってのみならず、チャンバからの熱移動によっても温められることから、チャンバは容易に定常状態とはなり難い。
【０００６】
さらに、チャンバを構成する下部容器とカバーは、加熱プレートによって温められたガスにより内部から温められつつもチャンバの外部、つまりチャンバが配置されているケーシング内の空間を温めるように外部へ熱を放出していることから、容易に定常状態とはなり難い。従って、ケーシングの壁面および内部空間の温度環境を所定の状態とすることもまた、チャンバの昇温特性を向上させ、ＨＰユニットのウオームアップ性能を向上させる効果があると考えられる。
【０００７】
このような問題を解決するため、チャンバを構成する下部容器やカバー或いはケーシングにヒータ等の熱源を埋設等して配設することも考えられるが、一旦、定常状態となった後には、これらの熱源を用いる機会は加熱処理温度の変更時を除いて殆ど必要ではなくなること、また、ヒータ等の熱源の埋設等によりチャンバそのものの製造に費用が嵩むこと、さらに、配線や制御系の追加により装置が複雑となる等の種々のデメリットの発生が懸念される。
【０００８】
本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、簡便な構造改善によってＨＰユニットのウオームアップ性を向上させることにより、装置のランニングコストを低減した加熱処理装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明によれば、基板を載置面に近接もしくは載置して、前記基板を加熱処理する加熱プレートを備えた加熱処理装置であって、前記加熱プレートが収容されるチャンバに１個以上のヒートパイプが配設され、前記ヒートパイプが、前記チャンバが収容されるケーシングを通して前記チャンバの少なくとも一部に接するように配設されていることを特徴とする加熱処理装置、が提供される。
このような本発明に係る加熱処理装置においては、ヒートパイプの一端もしくは一部から熱注入を行うことにより、チャンバを昇温し、またはチャンバの壁面温度調節を行うことが可能となることから、従来のチャンバ内の加熱プレートからの熱伝達によってのみチャンバの昇温を行っていた場合と比較して、チャンバのウオームアップが時間的に早められる。こうして、装置のランニングコストの低減、生産の効率化、作業時間の短縮化等が図られる。
【００１０】
チャンバとしては、チャンバ内への基板の出し入れを考慮して、下部容器とカバーから構成されるものが好適に用いられ、ヒートパイプを下部容器またはカバーの少なくとも一方に配設することが好ましい。好ましくはヒートパイプは、ウオームアップ時の温度上昇が遅いカバーに取り付けると、ウオームアップが早められ、好ましい。ヒートパイプのチャンバへの好ましい配設形態としては、チャンバを構成する下部容器またはカバーにおいて、壁面間に横架されるように配設する方法が挙げられる。この場合には、ヒートパイプの一方または一部から熱が供給された場合に、その両端で昇温が図られることとなる。
【００１１】
また、ヒートパイプは、チャンバが収容されるケーシングを通してチャンバの少なくとも一部に接するように配設することも可能である。このとき、ヒートパイプは、チャンバと非接触な状態とすることができるように、可動的に配設されていることが好ましい。こうして、ケーシングの外側からヒートパイプを通じてチャンバへ熱注入を行う場合には、熱源の準備が容易となる。また、チャンバとケーシングがヒートパイプで接続されていれば、ケーシングの壁面の昇温と壁面温度の調節もまた同時に行うことができる。一方、ヒートパイプがチャンバに接していない状態でヒートパイプへ熱注入を行うことにより、ケーシングの壁面の昇温、ケーシングの壁面温度の調節を単独に、しかも容易に行うことが可能となる。
【００１２】
なお、ヒートパイプとしては、内管および内管を包囲する外管からなり、これら内管と外管との間に作動液が充填された二重管型構造を有するものを用いることが好ましい。このような構造を有するヒートパイプは、水平配置が可能であり、また、熱伝達効率も高いことから、装置構造の設計自由度の拡大に寄与する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。本発明の加熱処理装置は、特に、半導体ウエハ（ウエハ）にレジストを塗布した後のウエハの加熱処理に好適に採用されることを踏まえ、先ず、本発明の加熱処理装置を備えたレジスト塗布・現像処理システム（以下、「処理システム」という。）について概説することとする。
【００１４】
図１は、処理システムを示す概略平面図、図２はその正面図、図３はその背面図である。この処理システム１は、搬送ステーションであるカセットステーション１０と、複数の処理ユニットを有する処理ステーション１１と、処理ステーション１１に隣接して設けられる露光装置（図示せず。）との間でウエハＷを受け渡すためのインターフェイス部１２と、を具備している。
【００１５】
カセットステーション１０は、被処理体としてのウエハＷを複数枚、たとえば２５枚単位でウエハカセットＣＲに搭載された状態で、他のシステムから本処理システムへ搬入し、または本処理システムから他のシステムへ搬出する等、ウエハカセットＣＲと処理ステーション１１との間でウエハＷの搬送を行うためのものである。
【００１６】
カセットステーション１０においては、図１に示すように、カセット載置台２０上に図中Ｘ方向に沿って複数（図では４個）の位置決め突起２０ａが形成されており、この突起２０ａの位置にウエハカセットＣＲがそれぞれのウエハ出入口を処理ステーション１１側に向けて一列に載置可能となっている。ウエハカセットＣＲにおいてはウエハＷが垂直方向（紙面に垂直な方向を指す。以下「Ｚ方向」という。）に配列されている。また、カセットステーション１０は、ウエハカセット載置台２０と処理ステーション１１との間に位置するウエハ搬送機構２１を有している。
【００１７】
ウエハ搬送機構２１は、カセット配列方向（Ｘ方向）およびその中のウエハＷの配列方向（Ｚ方向）に移動可能なウエハ搬送用アーム２１ａを有しており、このウエハ搬送用アーム２１ａにより、いずれかのウエハカセットＣＲに対して選択的にアクセス可能となっている。また、ウエハ搬送用アーム２１ａは、図１中に示されるθ方向に回転可能に構成されており、後述する処理ステーション１１側の第３の処理部Ｇ３に属するアライメントユニット（ＡＬＩＭ）およびエクステンションユニット（ＥＸＴ）にもアクセスできるようになっている。
【００１８】
一方、処理ステーション１１は、ウエハＷへ対して塗布・現象を行う際の一連の工程を実施するための複数の処理ユニットを備え、これらが所定位置に多段に配置されており、これらによりウエハＷが１枚ずつ処理される。この処理ステーション１１は、図１に示すように、中心部に搬送路２２ａを有しており、この中に主ウエハ搬送機構２２が設けられ、ウエハ搬送路２２ａの周りに全ての処理ユニットが配置された構成となっている。これら複数の処理ユニットは、複数の処理部に分かれており、各処理部は複数の処理ユニットが垂直方向（Ｚ方向）に沿って多段に配置されている。
【００１９】
主ウエハ搬送機構２２は、図３に示すように、筒状支持体４９の内側に、ウエハ搬送装置４６を上下方向（Ｚ方向）に昇降自在に装備している。筒状支持体４９はモータ（図示せず。）の回転駆動力によって回転可能となっており、それに伴ってウエハ搬送装置４６も一体的に回転可能となっている。ウエハ搬送装置４６は、搬送基台４７の前後方向に移動自在な複数本の保持部材４８を備え、これらの保持部材４８によって各処理ユニット間でのウエハＷの受け渡しを実現している。
【００２０】
また、図１に示すように、この実施の形態においては、４個の処理部Ｇ１・Ｇ２・Ｇ３・Ｇ４がウエハ搬送路２２ａの周囲に実際に配置されており、第５の処理部Ｇ５は必要に応じて配置可能となっている。これらのうち、第１および第２の処理部Ｇ１・Ｇ２は処理システム正面（図１において手前）側に並列に配置され、第３の処理部Ｇ３はカセットステーション１０に隣接して配置され、第４の処理部Ｇ４はインターフェイス部１２に隣接して配置されている。また、第５の処理部Ｇ５は背面部に配置可能となっている。
【００２１】
第１の処理部Ｇ１では、ウエハＷにレジストを塗布するレジスト塗布ユニット（ＣＯＴ）およびレジストのパターンを現像する現像ユニット（ＤＥＶ）が下から順に２段に重ねられている。第２の処理部Ｇ２も同様に、２台のスピナ型処理ユニットとしてレジスト塗布ユニット（ＣＯＴ）および現像ユニット（ＤＥＶ）が下から順に２段に重ねられている。
【００２２】
第３の処理部Ｇ３においては、図３に示すように、ウエハＷを載置台ＳＰに載せて所定の処理を行うオーブン型の処理ユニットが多段に重ねられている。すなわち、冷却処理を行うクーリングユニット（ＣＯＬ）、レジストの定着性を高めるためのいわゆる疎水化処理を行うアドヒージョンユニット（ＡＤ）、位置合わせを行うアライメントユニット（ＡＬＩＭ）、ウエハＷの搬入出を行うエクステンションユニット（ＥＸＴ）、露光処理前や露光処理後、さらには現像処理後にウエハＷに対して加熱処理を行う４つのホットプレートユニット（ＨＰ）が下から順に８段に重ねられている。なお、アライメントユニット（ＡＬＩＭ）の代わりにクーリングユニット（ＣＯＬ）を設け、クーリングユニット（ＣＯＬ）にアライメント機能を持たせてもよい。
【００２３】
第４の処理部Ｇ４も、オーブン型の処理ユニットが多段に重ねられている。すなわち、クーリングユニット（ＣＯＬ）、クーリングプレートを備えたウエハ搬入出部であるエクステンション・クーリングユニット（ＥＸＴＣＯＬ）、エクステンションユニット（ＥＸＴ）、クーリングユニット（ＣＯＬ）、および４つのホットプレートユニット（ＨＰ）が下から順に８段に重ねられている。
【００２４】
主ウエハ搬送機構２２の背部側に第５の処理部Ｇ５を設ける場合には、第５の処理部Ｇ５は、案内レール２５に沿って主ウエハ搬送機構２２から見て側方へ移動できるようになっている。従って、第５の処理部Ｇ５を設けた場合でも、これを案内レール２５に沿ってスライドすることにより空間部が確保されるので、主ウエハ搬送機構２２に対して背後からメンテナンス作業を容易に行うことができる。
【００２５】
インターフェイス部１２は、奥行方向（Ｘ方向）については、処理ステーション１１と同じ長さを有している。図１、図２に示すように、このインターフェイス部１２の正面部には、可搬性のピックアップカセットＣＲと定置型のバッファカセットＢＲが２段に配置され、背面部には周辺露光装置２３が配設され、中央部にはウエハ搬送機構２４が配設されている。このウエハ搬送機構２４はウエハ搬送用アーム２４ａを有しており、このウエハ搬送用アーム２４ａは、Ｘ方向、Ｚ方向に移動して両カセットＣＲ・ＢＲおよび周辺露光装置２３にアクセス可能となっている。
【００２６】
なお、ウエハ搬送用アーム２４ａは、θ方向に回転可能であり、処理ステーション１１の第４の処理部Ｇ４に属するエクステンションユニット（ＥＸＴ）や、さらには隣接する露光装置側のウエハ受け渡し台（図示せず）にもアクセス可能となっている。
【００２７】
上述した処理システムにおいては、先ず、カセットステーション１０において、ウエハ搬送機構２１のウエハ搬送用アーム２１ａがカセット載置台２０上の未処理のウエハＷを収容しているウエハカセットＣＲにアクセスして１枚のウエハＷを取り出し、第３の処理部Ｇ３のエクステンションユニット（ＥＸＴ）に搬送する。
【００２８】
ウエハＷは、エクステンションユニット（ＥＸＴ）から、主ウエハ搬送機構２２のウエハ搬送装置４６により、処理ステーション１１に搬入される。そして、第３の処理部Ｇ３のアライメントユニット（ＡＬＩＭ）によりアライメントされた後、アドヒージョン処理ユニット（ＡＤ）に搬送され、そこでレジストの定着性を高めるための疎水化処理（ＨＭＤＳ処理）が施される。この処理は加熱を伴うため、その後ウエハＷは、ウエハ搬送装置４６によりクーリングユニット（ＣＯＬ）に搬送されて冷却される。
【００２９】
アドヒージョン処理が終了し、クーリングユニット（ＣＯＬ）で冷却さたウエハＷは、引き続き、ウエハ搬送装置４６によりレジスト塗布ユニット（ＣＯＴ）に搬送され、そこでレジストが塗布され、塗布膜が形成される。塗布処理終了後、ウエハＷは、第３または第４の処理部Ｇ３・Ｇ４のいずれかのホットプレートユニット（ＨＰ）内でプリベーク処理され、その後いずれかのクーリングユニット（ＣＯＬ）にて冷却される。
【００３０】
冷却されたウエハＷは、第３の処理部Ｇ３のアライメントユニット（ＡＬＩＭ）に搬送され、そこでアライメントされた後、第４の処理部Ｇ４のエクステンションユニット（ＥＸＴ）を介してインターフェイス部１２に搬送される。
【００３１】
インターフェイス部１２では、周辺露光装置２３により周辺露光された後、インターフェイス部１２に隣接して設けられた露光装置（図示せず）により、所定のパターンに従ってウエハＷのレジスト膜に露光処理が施される。
【００３２】
露光後のウエハＷは、再びインターフェイス部１２に戻され、ウエハ搬送体２４により、第４の処理部Ｇ４に属するエクステンションユニット（ＥＸＴ）に搬送される。そして、ウエハＷは、ウエハ搬送装置４６により、いずれかのホットプレートユニット（ＨＰ）に搬送されてポストエクスポージャーベーク処理が施され、次いで、クーリングユニット（ＣＯＬ）により冷却される。
【００３３】
その後、ウエハＷは現像ユニット（ＤＥＶ）に搬送され、そこで露光パターンの現像が行われる。現像終了後、ウエハＷはいずれかのホットプレートユニット（ＨＰ）に搬送されてポストベーク処理が施され、次いで、クーリングユニット（ＣＯＬ）により冷却される。このような一連の処理が終了した後、第３の処理部Ｇ３のエクステンションユニット（ＥＸＴ）を介してカセットステーション１０に戻され、いずれかのウエハカセットＣＲに収容される。
【００３４】
次に、本発明の加熱処理装置に係るホットプレートユニット（ＨＰユニット）の実施の形態について詳述する。
図４は、本発明に係るＨＰユニットの一実施形態を示す断面図である。ＨＰユニット１００では、ケーシング５０内にチャンバ７０が収容されている。チャンバ７０は、下部容器７１およびカバー６２から構成されており、下部容器７１は、支持部材５４およびサポートリング６１の２部材から構成されている。支持部材５４上には加熱プレート５１が配設されるとともに、サポートリング６１は加熱プレート５１および支持部材５４を包囲支持している。なお、サポートリング６１には開口部（図示せず。）が形成されており、開口部からチャンバ７０内にガスを導入できるようになっている。
【００３５】
チャンバ７０のカバー６２は、サポートリング６１を閉塞するように、上下動自在に設けらており、カバー６２がサポートリング６１の上面まで降下した状態でウエハＷの加熱処理空間Ｓが形成される。カバー６２は、外側から中心部に向かって次第に高くなるような円錐状をなし、中央の頂上部には排気管６４が接続された排気口６３を有している。加熱処理空間Ｓに導入されたガスは、これら排気口６３および排気管６４を介して排気される。
【００３６】
加熱プレート５１は、たとえば、窒化アルミ（ＡlＮ）等の熱伝導性に優れたセラミックスや、アルミニウム等の金属で構成されており、その表面にはプロキシミティピン５２が設けられている。そして、このプロキシミティピン５２上に加熱プレート５１に近接した状態でウエハＷが載置されるようになっており、加熱プレート５１の裏面には所定パターンを有する電気ヒータ５３が配設されている。なお、プロキシミティピン５２を設けずに、ウエハを加熱プレート５１上に直接載置することも可能である。
【００３７】
支持部材５４内は空洞となっており、加熱プレート５１には、その中央部に貫通孔５５が形成され、それぞれの貫通孔５５にはウエハＷを昇降させるための昇降ピン５６が昇降自在に設けられている。そして、加熱プレート５１と支持部材５４の底板５４ａとの間に、貫通孔５５に連続する筒状のガイド部材５７が設けられている。これらガイド部材５７によって加熱プレート５１の下の電気ヒータ５３および配線（図示せず。）等に妨げられることなく、昇降ピン５６を移動させることが可能となる。これら昇降ピン５６は支持板５８に支持されており、この支持板５８を介して支持部材５４の側方に設けられたシリンダー５９により昇降されるようになっている。
【００３８】
さて、ＨＰユニット１００では、支持部材５４内の空洞に横架するように、ヒートパイプ８０が配設されており、その端部はサポートリング６１の表面、すなわちチャンバ７０の表面に露出した状態となっている。ここで、ヒートパイプ８０は、内部に充填した作動液の蒸発現象と凝縮現象を利用して、一端から他端に大量の熱を容易に輸送する働きをする部材である。従って、ヒートパイプ８０の一端からヒータ等の熱源を用いて強制的に熱注入を行うと、ヒートパイプ８０が接続されている支持部材５４およびサポートリング６１の壁面温度を上昇させることが可能となる。
【００３９】
また、ヒートパイプ８０は、その一部に温度差がある場合には、温度分布が均一となるように内部で熱移動が起こるという性質を有する。従って、ヒートパイプ８０の両端が接する支持部材５４またはサポートリング６１の壁面温度に差が生じている場合には、壁面温度を均一化するようにヒートパイプ８０が動作する。
【００４０】
従って、ＨＰユニット１００のように、ヒートパイプ８０を下部容器７１に配設して、その一端から熱注入を行うことにより、従来は主に加熱プレート５１から加熱プレート５１との接触部を通じて、また、支持部材５４の中空部等を伝達する熱伝導によって温められていた下部容器７１の温度を、強制的に上昇させて定常状態時の温度に速く到達させ、しかも温度バランスをとることが可能となる。すなわち、ＨＰユニットを構成する各部材が定常温度状態に達するまでに要する時間が短縮されることとなる。このことは、換言すれば、ＨＰユニット１００のウオームアップ性能の向上が図られることを意味する。
【００４１】
このような本発明に係るＨＰユニットに採用されるヒートパイプの構造には特に制限はないが、好適には、図７の斜視図に示されるような二重管型ヒートパイプが用いられる。二重管型ヒートパイプ８５は、内管８６と、内管８６を包囲する外管８７とからなり、外管８７内は真空に保持されるとともに、水等の作動液８８が充填された構造を有しており、熱は内管８６の一端から供給され、外管８７内での作動液の蒸発現象と凝縮現象を利用して、内管８６の他端に輸送される。また、二重管型ヒートパイプ８５は、二重管型ヒートパイプ８５内に温度差がある場合には、内部での熱移動により二重管型ヒートパイプ８５内の温度を均一化するように動作する。
【００４２】
このような二重管型ヒートパイプ８５は、角度をつけて使用しなければならない従来型のヒートパイプと比較して、水平使用が可能である等の利点を有し、下部容器７１への横架を容易に行うことができる。また、後述するＨＰユニット１０２に示されるように、ケーシング５０を通しての横架も容易に行うことができる。なお、二重管型ヒートパイプ８５のみならず、本発明においては、図８の斜視図に示すような、金属製のパイプ９５の内壁にメッシュ状のウイック９４を配した構造を有するヒートパイプ９６も用いることができる。
【００４３】
上述したＨＰユニット１００におけるヒートパイプ８０の配設は、たとえば、サポートリング６１にヒータ等の熱源を埋設するといった方法よりも簡単に行える点で、装置コスト面で負担が小さいという利点がある。また、ヒートパイプ８０に熱を供給する熱源は、常に固定位置に配置しておく必要はなく、適宜移動させて用い、また収容することも可能である。こうして、ＨＰユニットの大型化、構造の複雑化を回避することもできる。
【００４４】
次に、図５は、本発明の別の実施形態であるＨＰユニット１０１を示した断面図であり、円環型のヒートパイプ８１がカバー６２の外側表面に配設された形態を有している。カバー６２は、ＨＰユニット１０１の中でも、特に温まり難く、ウオームアップ性能が低い部材であり、また、処理するウエハの温度の安定に大きな影響を与える部材である。
【００４５】
そこで、円環型のヒートパイプ８１の一部から強制的に熱注入を行い、カバー６２の昇温を行うことで、早期にカバー６２の温度を定常状態の温度に移行、保持することが可能となり、また、カバー６２の温度分布の調節・制御も可能となる。こうして、ＨＰユニット１０１のウオームアップ性能の向上が図られる。
【００４６】
なお、ヒートパイプの配設は、図５の状態に限定されるものではなく、前述したＨＰユニット１００における下部容器７１へのヒートパイプ８０の配設形態と同様に、カバー６２の内壁に横架するように配設することも可能である。また、カバー６２の外側表面に略直管状のヒートパイプを、たとえば、放射状に配設することも可能である。さらに、直管状のヒートパイプの一端をカバー６２の外側表面の適所に接触させ、他端がケーシング５０内の空間に位置するように配設することも可能である。
【００４７】
さて、加熱プレート５１を加熱した際には、チャンバ７０全体の温度が上昇することとなるが、逆に、温められたチャンバ７０からは外部に熱が放出され、結果的にチャンバ７０が配置されたケーシング５０内の空間温度およびケーシング５０の壁面温度もまた、ウオームアップ終了時には、所定のほぼ一定の温度となる。
【００４８】
そこで、ヒートパイプをチャンバが収容されるケーシングを通してチャンバの少なくとも一部に接するように配設することも好ましい。たとえば、図６の断面図に示したＨＰユニット１０２は、本発明のさらに別の実施形態を示しているが、直管状のヒートパイプ８２が、チャンバ７０が配置されているケーシング５０の壁面に横架するように配設されている。
【００４９】
このＨＰユニット１０２の場合には、ケーシング５０の外部から容易にヒートパイプ８２を用いて下部容器７１の側面の加熱を行うことができる。前述したように、ヒートパイプ８２は、その温度分布が均一となるように内部で熱移動を起こすことから、下部容器７１とケーシング５０の定常状態における温度が異なる場合には、ヒートパイプ８２と下部容器７１とを、非接触な状態とする必要が生ずる。この場合には、図６において、ヒートパイプ８２を左右自在に移動可能な構造として配設しておけばよい。
【００５０】
一方、ヒートパイプ８２をチャンバ７０から引き離すことが可能な構造であれば、ケーシング５０のみの加熱を行うことも可能である。こうして、別途、ケーシング５０の壁面温度を所定の状態とすることで、チャンバ７０からの熱放出を抑制し、ＨＰユニット１０２の温度状態を、ウオームアップ終了後の定常状態へ素早く移行させることが可能となる。つまり、ケーシング５０の壁面温度を一定とすることもまた、ＨＰユニット１０２のウオームアップ性能の向上に寄与する。
【００５１】
なお、ケーシングを通してヒートパイプを配設する方法は、ＨＰユニット１０２の場合のように、ケーシング５０の側面を利用する場合に限定されるものではなく、ケーシング５０の上下面を利用して行うことも可能である。また、ヒートパイプ８２をカバー６２に接するように配設することも、好ましいことはいうまでもない。このように、ヒートパイプをケーシングを通して内部のチャンバの少なくとも一部に接するように配設した場合には、カバーの移動やウエハの移送等を妨害しないように注意する必要がある。
【００５２】
ところで、上述したＨＰユニット１００〜１０２におけるヒートパイプ８０〜８２の配設状態を適宜組み合わせてヒートパイプを配設することも、チャンバおよびＨＰユニット全体のウオームアップ性能の向上に寄与することはいうまでもない。
【００５３】
なお、上述したように、ヒートパイプを用いて積極的な熱注入を行うことにより、ＨＰユニットのウオームアップ性能を極限にまで短縮することが可能となるが、ウオームアップにおいてチャンバやケーシング等の定常状態に到達するまでに時間を要する部材にヒートパイプを配設した場合には、ヒートパイプを用いた熱注入を行わずに従来のガスによるウオームアップ方法を用いた場合であっても、ＨＰユニットの各部材の温度均一性が向上することから、ウオームアップ性能の向上が図られることとなる。
【００５４】
以上、本発明の加熱処理装置について、半導体ウエハのレジスト塗布・現像処理システムについて説明したが、本発明はこのような用途に限定されるものではなく、半導体ウエハ以外の他の被処理基板、たとえばＬＣＤ基板用の処理システムにも、本発明を適用することができる。
【００５５】
【発明の効果】
上述した通り、本発明の加熱処理装置においては、ウオームアップに時間を要する部材にヒートパイプが配設されていることから、加熱プレートの加熱とガス流による従来法によってウオームアップを行った場合であっても、熱の移動をスムーズに行えるため、ウオームアップ時間を短縮できる利点がある。また、ヒートパイプに強制的に熱注入を行うことにより、ウオームアップ時間を極限にまで短縮することも可能となる。さらに、各部材へのヒートパイプの配設は、ヒータ等の熱源を埋設等する場合と比較して、装置コストが嵩まない点でも優れている。総じて、本発明は、本発明が適用される装置を用いた製品の製造コストの引き下げに顕著な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用される半導体ウエハのレジスト塗布・現像処理システムの全体構成を示す平面図。
【図２】本発明が適用される半導体ウエハのレジスト塗布・現像処理システムの全体構成を示す正面図。
【図３】本発明が適用される半導体ウエハのレジスト塗布・現像処理システムの全体構成を示す背面図。
【図４】本発明の加熱処理装置の一実施形態を示す断面図。
【図５】本発明の加熱処理装置の別の実施形態を示す断面図。
【図６】本発明の加熱処理装置のさらに別の実施形態を示す断面図。
【図７】本発明の加熱処理装置に好適に用いられるヒートパイプの構造の一例を示す斜視図。
【図８】本発明の加熱処理装置に用いられるヒートパイプの別の構造を示す斜視図。
【符号の説明】
５０；ケーシング
５１；加熱プレート
５２；プロキシミティピン
５３；ヒータ
５４；支持部材
５５；貫通孔
５６；昇降ピン
５８；支持板
６１；サポートリング
６２；カバー
６３；排気口
６４；排気管
７０；チャンバ
８０・８１・８２；ヒートパイプ
８５；二重管型ヒートパイプ
８６；内管
８７；外管
８８；作動液
１００；ホットプレートユニット
【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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