CN102299047A - 热处理装置和热处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种热处理装置和热处理方法。其抑制基板面内的热处理温度的偏差，使基板面内的配线图案的线宽均匀。包括：基板输送机构(20)；第一腔室(8A)，覆盖基板输送路径(2)的规定区间，并形成对在上述基板输送路径输送的基板(G)进行热处理的热处理空间；第一处理机构(17、18)，能够将上述第一腔室内加热；第二机构(41、42)，对在上述基板输送路径输送的上述基板吹送气体，能够进行局部冷却；基板检测机构(45)，设置在上述第一腔室的前段，对在上述基板输送路径输送的上述基板进行检测；和控制机构(40)，被供给有上述基板检测机构的检测信号，并切换通过上述第二机构进行的冷却动作的开始/停止。

Description

热处理装置和热处理方法
技术领域
本发明涉及一边将基板(被处理基板)水平输送一边对上述基板实施热处理的热处理装置和热处理方法。
背景技术
例如，在FPD(平板显示器)的制造中，利用所谓光刻工序来形成电路图案。
具体而言，在玻璃基板等的基板(被处理基板)使规定的膜成膜之后，涂敷作为处理液的光致抗蚀剂(以下称为“抗蚀剂”)来形成抗蚀剂膜，以对应电路图案的方式将抗蚀剂膜曝光，并对其进行显影处理。
然而，近年来，在该光刻工序中，为了提高吞吐量(产量)，大多采用一边将基板以大致水平姿势的状态输送，一边对其被处理面实施抗蚀剂的涂敷、干燥、加热、冷却处理等的各种处理的结构。
例如，在将基板加热、进行抗蚀剂膜的干燥、显影处理后的干燥的热处理装置中，已普及有如专利文献1所公开的方式，一边将基板在水平方向上水平输送，一边利用通过沿输送路径配置的加热器进行加热处理的结构。
在具有这样的水平输送结构的热处理装置中，由于能够一边将多个基板在输送路径上连续地输送一边进行热处理，所以能够期待提高吞吐量。
以12(a)～(d)作为一个例子具体进行说明，图示的热处理装置60具有能够旋转地铺设多个输送辊61而得到的水平的基板输送路径62，并设置沿该基板输送路径62形成有热处理空间的腔室65。在腔室65设置有狭缝状的基板搬入口65a和基板搬出口65b。
即，在基板输送路径62上输送的基板G(G1、G2、G3、……)，被连续地从基板搬入口65a搬入腔室65内实施规定的热处理，然后从基板搬出口65b搬出。
在腔室65内连续地设置有：预加热部63，其对基板G(G1、G2、G3、……)进行预备加热，使基板G升温至规定温度；和主加热器部64，用于维持基板温度进行主加热。
预加热部63具有：设置于各输送辊61之间的下部加热器66和设置在顶部的上部加热器67，主加热器部64具有：设置于各输送辊61之间的下部加热器69和设置于顶部的上部加热器70。
在这样构成的热处理装置60中，为了在预加热部63将基板G加热至规定的温度(例如100℃)，下部加热器66和上部加热器67被设为规定的设定温度(例如160℃)。
另一方面，对于主加热器部64，为了维持已被预加热部63加热的基板G的温度而高效地进行热处理，下部加热器69和上部加热器70被设为规定的设定温度(例如100℃)。
于是，如在图12(a)～(d)的时序状态所示，多个基板G(G1、G2、G3、……)以批次为单位连续地从搬入口65a搬入预加热部63，各基板G在该处被加热至规定温度(例如100℃)。
在预加热部63中升温的各基板G，被接着输送至主加热器部64，在该处基板温度被维持并被实施规定的热处理(例如使抗蚀剂中的溶剂蒸发的处理)，然后被连续地从搬出口65b搬出。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2007-158088号公报
发明内容
发明想要解决的课题
然而，在图12(a)～图12(d)所示的水平输送结构的热处理装置中，经由预加热部63预加热后的基板温度，存在基板G的前部区域和后部区域与中央部的区域不同的倾向。
具体而言，基板G的前部区域在前方没有相连的基板面(吸收、反射辐射热的面)，所以通过基板两面分别接受下部加热器66和上部加热器67的辐射热，温度达到高于中央部区域的高温。
另一方面，对于基板G的后部区域，由于在后方没有相连的基板面(吸收、反射辐射热的面)，所以与前部区域同样地通过基板两面分别接受下部加热器66和上部加热器67的辐射热，温度高于中央部区域。
因此，当在主加热器部64中对已被预加热部63提升温度的基板G实施规定的加热处理时，存在由于基板面内的温度偏差(不均匀)导致配线图案的线宽不均匀的问题。
本发明是基于上述那样的现有技术的问题而完成的，提供一种在一边将基板水平输送一边实施热处理的热处理装置中，能够抑制基板面内的热处理温度的偏差，使基板面内的配线图案的线宽更加均匀的热处理装置和热处理方法。
用于解决课题的技术手段
为了解决上述的课题，本发明涉及的热处理装置，对水平输送的基板进行热处理，该热处理装置的特征在于，包括：基板输送机构，其形成基板输送路径，将上述基板沿上述基板输送路径水平输送；第一腔室，覆盖上述基板输送路径的规定区间，并形成对在上述基板输送路径输送的上述基板进行热处理的热处理空间；第一机构，能够将上述第一腔室内加热；第二机构，对在上述基板输送路径输送的上述基板吹送气体，能够进行局部冷却；基板检测机构，设置在上述第一腔室的前段，对在上述基板输送路径输送的上述基板进行检测；和控制机构，被供给上述基板检测机构的检测信号，并切换通过上述第二机构进行的冷却动作的开始/停止(在开始和停止之间切换)，其中上述控制机构，根据上述基板检测机构的检测信号取得基板的输送位置，针对(按照)沿基板输送方向划分的多个基板区域中的每一个基板区域，切换通过上述第二机构进行的冷却动作的开始/停止，上述基板，通过上述第二机构的冷却动作，被形成为其前部区域和后部区域的温度比中央部区域的温度低的状态，进而通过上述第一机构被进行加热处理。
或者，为了解决上述的课题，本发明涉及的热处理装置，对水平输送的基板进行热处理，该热处理装置的特征在于，包括：基板输送机构，其形成基板输送路径，将上述基板沿上述输送路径水平输送；第一腔室，覆盖上述基板输送路径的规定区间，并形成对在上述基板输送路径输送的上述基板进行热处理的热处理空间；第一机构，能够将上述第一腔室内加热；第二机构，配置于在上述基板输送路径输送的基板的上方或下方，具有能够升降移动的热源，能够使上述热源接近基板而对上述基板进行局部加热；基板检测机构，设置在上述第一腔室的前段，对在上述基板输送路径输送的上述基板进行检测；和控制机构，被供给上述基板检测机构的检测信号，并控制上述第二机构具有的热源的升降移动，其中上述控制机构，根据上述基板检测机构的检测信号取得基板的输送位置，针对(按照)沿基板输送方向划分的多个基板区域中的每一个基板区域，控制上述第二机构具有的热源的升降移动，上述基板，通过上述第二机构的加热动作，被形成为其中央部区域的温度比前部区域和后部区域的温度高的状态，进而通过上述第一机构被进行加热处理。
或者，为了解决上述的课题，本发明涉及的热处理装置，对水平输送的基板进行热处理，该热处理装置的特征在于，包括：基板输送机构，其形成基板输送路径，将上述基板沿上述输送路径水平输送；第一腔室，覆盖上述基板输送路径的规定区间，并形成对在上述基板输送路径输送的上述基板进行热处理的热处理空间；第一机构，能够将上述第一腔室内加热；第二机构，通过在热源与被输送的基板之间形成强制对流，能够对上述基板进行局部加热，其中该热源设置于在上述基板输送路径输送的基板的上方或下方；基板检测机构，设置在上述第一腔室的前段，对在上述基板输送路径输送的上述基板进行检测；和控制机构，被供给上述基板检测机构的检测信号，并切换通过上述第二机构进行的强制对流形成动作的开始/停止(在开始和停止之间切换)，其中上述控制机构，根据上述基板检测机构的检测信号取得基板的输送位置，针对(按照)沿基板输送方向划分的多个基板区域中的每一个基板区域，切换通过上述第二机构进行的强制对流形成动作的开始/停止，上述基板，通过上述第二机构的加热动作，被形成为其中央部区域的温度比前部区域和后部区域的温度高的状态，进而通过上述第一机构被进行加热处理。
另外，在上述热处理装置中，还可以包括：第二腔室，沿上述基板输送路径设置在上述第一腔室的后段，覆盖上述基板输送路径的规定区间，并形成对在上述基板输送路径输送的上述基板进行热处理的热处理空间；第三机构，能够将上述第二腔室内加热；和基板温度检测机构，分别检测在上述第二腔室内输送的上述基板的前部区域、中央部区域和后部区域的温度，将检测信号供给至上述控制机构，其中上述控制部，对由上述基板温度检测机构取得的上述基板的前部区域的温度、中央部区域的温度和后部区域的温度进行比较，基于其比较结果，决定通过上述第二机构对每个上述基板区域施加的热量。
通过以上的任一结构，在第一腔室内的加热处理开始时，对于基板(被处理基板)的前部区域和后部区域，其基板温度变为比中央部区域的温度低的状态。由此，相对于在第一腔室内的加热处理后的基板温度的目标值的必要升温幅度，在基板的前部区域和后部区域中大于中央部区域。
然而，在第一腔室中，对于在高温气氛中输送的基板，其前部区域和后部区域接受的热量大于中央部区域接受的热量。因此，其结果为，在从第一腔室搬出时的基板的温度在面内大致均匀，基板面内的温度偏差(不均匀)被抑制，能够使配线图案的线宽更均匀化。
或者，为了解决上述的课题，本发明涉及的热处理方法，将基板沿基板输送路径水平输送，将上述基板搬入至被加热的第一腔室内，并对搬入至上述第一腔室内的基板进行热处理，该热处理方法的特征在于，包括：在向上述第一腔室搬入基板前，对在上述基板输送路径输送的基板进行检测的步骤；通过上述基板的检测取得基板的输送位置，对沿基板输送方向划分的基板的前部区域和后部区域吹送气体，形成上述前部区域和后部区域的温度比中央部区域的温度低的状态的步骤；和在上述第一腔室内，对上述基板进行加热处理的步骤。
或者，为了解决上述的课题，本发明涉及的热处理方法，将上述基板搬入至被加热的第一腔室内，并对搬入至上述第一腔室内的基板进行热处理，该热处理方法的特征在于，包括：在向上述第一腔室搬入基板前，对在上述基板输送路径输送的基板进行检测的步骤；通过上述基板的检测取得基板的输送位置，使能够升降移动的热源接近沿基板输送方向划分的基板的中央部区域，形成上述中央部区域的温度比前部区域和后部区域的温度高的状态的步骤；和在被加热的上述第一腔室内，对上述基板进行加热处理的步骤。
或者，为了解决上述的课题，本发明涉及的热处理方法，将上述基板搬入至被加热的第一腔室内，并对搬入至上述第一腔室内的基板进行热处理，该热处理方法的特征在于，包括：在向上述第一腔室搬入基板前，对在上述基板输送路径输送的基板进行检测的步骤；通过上述基板的检测取得基板的输送位置，对沿基板输送方向划分的基板的中央部区域，通过在设置于基板的上方或下方的热源与输送的基板之间形成强制对流进一步加热，形成上述中央部区域的温度比前部区域和后部区域的温度高的状态的步骤；和在被加热的上述第一腔室内，对上述基板进行加热处理的步骤。
另外，在上述热处理方法中，还可以包括：在沿上述基板输送路径设置于上述第一腔室的后段的第二腔室中，一边对上述基板进行热处理一边输送上述基板的步骤；和分别检测在上述第二腔室内输送的上述基板的前部区域、中央部区域和后部区域的温度的步骤，对取得的上述基板的前部区域的温度、中央部区域的温度和后部区域的温度进行比较，基于其比较结果，决定对每个上述基板区域施加的热量。
通过以上的任一种方法，在第一腔室内的加热处理开始时，对于基板的前部区域和后部区域，其基板温度变为比中央部区域的温度低的状态。由此，相对于在第一腔室内的加热处理后的基板温度的目标值的必要升温幅度，在基板的前部区域和后部区域中大于中央部区域。
然而，在第一腔室中，对于在高温气氛中输送的基板，其前部区域和后部区域接受的热量大于中央部区域接受的热量。因此，其结果是，在从第一腔室搬出时的基板的温度在面内大致均匀，基板面内的温度偏差被抑制，能够使配线图案的线宽更均匀化。
发明的效果
根据本发明，在一边将基板水平输送一边实施热处理的热处理装置中，能够取得能够抑制基板面内的温度偏差，使配线图案的线宽进一步均匀的热处理装置和热处理方法。
附图说明
图1是表示本发明涉及的第一实施方式的整体概略结构的截面图。
图2是表示本发明涉及的第一实施方式的整体概略结构的俯视图。
图3是表示图1的热处理装置的动作的流程的流程图。
图4(a)～(d)是用于说明与图3的流程图对应的热处理装置的动作的截面图。
图5是表示本发明涉及的第二实施方式的一部分概略结构的截面图。
图6是表示图5的热处理装置的动作的流程的流程图。
图7(a)～(d)是用于说明与图6的流程图对应的热处理装置的动作的截面图。
图8是本发明涉及的第二实施方式的变形例，是表示一部分概略结构的截面图。
图9是本发明涉及的第二实施方式的另外的变形例，是表示一部分概略结构的截面图。
图10是本发明涉及的第二实施方式的另外的变形例，是表示一部分概略结构的截面图。
图11是图10的热处理装置的一部分概略结构的俯视图。
图12(a)～(d)用于说明现有的热处理装置的课题的截面图。
图13是第三实施方式的说明图。
图14是现有技术的实施方式的基板温度分布的说明图。
附图标记说明
1     加热处理单元(热处理装置)
2     基板输送路径
8     腔室
8A    第一腔室
8B    第二腔室
17    下部面状加热器(第一机构、热源)
18    上部面状加热器(第一机构)
20    辊(基板输送机构)
40    控制部(控制机构)
41    空气喷出喷嘴(第二机构)
43    升降轴(第二机构)
44    升降驱动部(第二机构)
45    基板检测传感器(基板检测机构)
47    碳加热器(热源)
48    升降轴(第二机构)
49    升降装置(第二机构)
53    空气喷出喷嘴(第二机构)
54    空气吸收喷嘴(第二机构)
55    空气供给部(第二机构)
56    空气回收部(第二机构)
G     基板(被处理基板)
具体实施方式
以下，基于附图说明本发明的热处理装置的实施方式。此处，在本实施方式中，以将热处理装置应用于对作为基板的玻璃基板(以下称为“基板G”)进行加热处理的加热处理单元的情况为例进行说明。
还有，以下的说明中使用的基板G的前部(区域)是，例如相对于基板全长而言从基板前端起四分之一左右(若基板全长为2000mm则500mm)的区域，基板G的后部(区域)是相对于基板全长而言从基板后端起四分之一左右的区域。还有，基板G的中央部(区域)是上述基板G的除去前部和后部之外的区域。
图1是表示加热处理单元1的第一实施方式涉及的整体的概略结构的截面图，图2是图1的加热处理单元1(表示平面方向的截面)的俯视图。
如图1、图2所示的方式，该加热处理单元1具有通过以能够旋转的方式铺设的多个辊20向X方向输送基板G的基板输送路径2。沿该基板输送路径2，从上游侧依次配置(向着X方向)有：基板搬入部3、进行预加热的预加热器部4、进行主加热的主加热器部5和基板搬出部6。
如图2所示，基板输送路径2具有多个沿Y方向延伸的圆柱状的辊20(基板输送机构)，这些多个辊20在X方向上隔开规定的间隔，各自可旋转地配置。还有，基板搬入部3的辊20、预加热器部4的辊20和主加热器部5的辊20分别独立地设置有驱动系统。具体而言，基板搬入部3的辊20，以其旋转轴21的旋转通过传送带22a能够联动的方式设置，一个旋转轴21与电动机等的辊驱动装置10a连接。
还有，预加热器部4的多个辊20，以其旋转轴21的旋转通过传送带22b能够联动的方式设置，一个旋转轴21与电动机等的辊驱动装置10b连接。
还有，主加热器部5的多个辊20，以其旋转轴21的旋转通过传送带22c能够联动的方式设置，一个旋转轴21与电动机等的辊驱动装置10c连接。
并且，基板搬出部6的多个辊20，以其旋转轴21的旋转通过传送带22d能够联动的方式设置，一个旋转轴21与电动机等的辊驱动装置10d连接。
此外，各辊20以其周面与基板G的整个宽度相接的方式设置，以被加热的基板G的热难以传导的方式，外部周面由树脂等的热传导率低的材料例如PEEK(聚醚醚酮)形成。还有，辊20的旋转轴21由铝、不锈钢、陶瓷等的高强度且低热传导率的材料形成。
还有，加热处理单元1具有用于形成规定的热处理空间的腔室8。腔室8形成为覆盖基板输送路径2的周围的薄型的箱状，在该腔室8内，对辊输送的基板G连续进行预加热器部4的预备加热和主加热器部5的主加热。另外，在本实施方式中，腔室8具有：第一腔室8A，其形成预加热器部4的热处理空间；和第二腔室8B，其从该第一腔室8A的后段连接形成，形成主加热器部5的热处理空间。
如图1所示的方式，在腔室8的前部侧壁设置有沿Y方向延伸的狭缝状的搬入口51。基板输送路径2上的基板G通过该搬入口51，搬入腔室8内。
还有，在腔室8的后部侧壁设置有基板输送路径2上的基板G能够通过的沿Y方向延伸的狭缝状的搬出口52。即，基板输送路径2上的基板G通过该搬出口52，从腔室8搬出。
还有，腔室8的上下左右的壁部具有双壁结构，其包括相互隔开空间而设置的内壁12和外壁13，内壁12和外壁13之间的空间14作为对腔室8内外进行绝热的空气绝热层而发挥作用。另外，在外壁13的内侧面设置有绝热材料15。
还有，如图2所示的方式，在腔室8中，在Y方向上相对的侧壁(由上述内壁12和外壁13构成)设置有轴承19，通过该轴承19，基板输送路径2的辊20各自被可旋转地支撑。
还有，如图1所示的方式，在腔室8中，在搬入口51附近的上壁部设置有排气口25，在下壁部设置有排气口26，分别与排气量可变的排气装置31、32连接。
并且，在腔室8中，在搬出口52附近的上壁部设置有排气口27，在下壁部设置有排气口28，分别与排气量可变的排气装置33、34连接。
即，通过上述排气装置31～34的运行，经由排气口25～28进行腔室8内的排气，使腔室内的温度进一步稳定化。
还有，如图1所示的方式，预加热器部4具有沿基板输送路径2排列在腔室8内的多个下部面状加热器17和上部面状加热器18(第一机构)。这些下部面状加热器17和上部面状加热器18分别通过被供给有驱动电流而发热。
还有，下部面状加热器17由条(短册)状的板构成，各板以从下方加热基板G的方式铺设在相邻的辊部件20之间。
还有，上部面状加热器18由条状的板构成，如图1所示的方式以从上方加热基板G的方式铺设在腔室8的顶部。
还有，由加热器电源36向下部面状加热器17和上部面状加热器18供给驱动电流，加热器电源36通过由计算机构成的控制部40(控制机构)控制。
另一方面，主加热器部5具有：沿基板输送路径2设置在腔室8内的条状的板构成的下部面状加热器23和上部面状加热器24(第三机构)。其中，下部面状加热器23以从基板G下方进行加热的方式铺设在相邻的辊部件20之间，上部面状加热器24以从基板G的上方加热基板G的方式铺设在腔室8的顶部。由加热器电源39向下部面状加热器23和上部面状加热器24供给驱动电流，加热器电源39通过由控制部40控制。
另外，在该加热处理单元1中，在基板搬入部3的规定位置，设置有用于检测在基板输送路径2输送的基板G的基板检测传感器45(基板检测机构)，其检测信号向控制部40输出。
该基板检测传感器45，例如从腔室8的搬入口51向前方侧隔开规定距离设置，在基板G的规定部位(例如前端)通过传感器上经过规定时间后，基板G成为从搬入口51搬入腔室8内(预加热器部4)的状态。
还有，在预加热器部4内，在基板搬入口51的附近，设置有空气喷出喷嘴41(第二机构)，用于从基板G的下方对基板下表面，根据需要送出冷却的空气(称为冷却空气)。该空气喷出喷嘴41沿基板宽度方向具有长狭缝状的喷嘴口41a，从该喷嘴口41a向基板下表面送出风力相同且温度为规定温度(例如40℃)的冷却空气。另外，通过向基板G的规定区域吹送该冷却空气，在该规定区域中，(像未被吹送冷却空气的其他的区域那样的)高速升温得到抑制。
还有，在该喷嘴41与由冷却调整至规定温度的空气的供给源即泵等构成的空气供给部42(第二机构)连接，其驱动控制(切换冷却动作的开始/停止)通过控制部40来进行。
更具体而言，控制为：仅仅在搬入预加热器部4的基板G的前部区域和后部区域通过喷嘴41上方期间，从喷嘴口41a吹送冷却空气。
由此，由于基板G在预加热器部4被加热的开始时刻，仅对基板G的前部区域和后部区域吹送冷却空气，所以加热开始时的基板G的前部区域和后部区域的温度为比中央部区域低的状态。
此外，在腔室8内，在主加热部5的中央区域，设置有对搬入该主加热部5的基板G，例如通过红外线照射来非接触地进行基板温度的检测的基板温度检测传感器46(基板温度检测机构)，其检测信号向控制部40输出。即，控制部40能够基于基板温度检测传感器46的输出，取得被预加热器部4加热后的基板G的温度。
接着，使用图3、图4对如此构成的加热处理单元1的热处理工序进一步进行说明。其中，图3是表示加热处理单元1的预加热器部4的动作控制的流程，图4是表示加热处理单元1的基板输送状态的截面图。
首先，通过来自加热器电源36的驱动电流的供给，预加热器部4的下部面状加热器17和上部面状加热器18的温度被设定成预加热温度(例如160℃)。此外，通过来自加热器电源39的驱动电流的供给，主加热部5的下部面状加热器23和上部面状加热器24的温度被设定成用于维持已被预加热器部4加热的基板G的温度的热处理温度(例如100℃)。
通过该加热器温度的设定，关于腔室8内的气氛，预加热器部4为比主加热部5高规定温度的状态。即，基板G通过被设定为高温(160℃)气氛的预加热器部4，其基板温度升温至规定的热处理温度(例如100℃)，在通过主加热部5的期间，基板温度得到维持。
如上所述，在基板搬入前对腔室8内的气氛温度进行调整后，由辊驱动装置10a～10d驱动辊20，将作为基板(被处理基板)的基板G以规定速度(例如50mm/sec)在基板搬入部3的基板输送路径2上输送。
然后，如图4(a)所示，当通过基板检测传感器45检测到基板G时(图3的步骤S1)，该基板检测信号被供给到控制部40。
控制部40基于上述基板检测信号和基板输送速度，开始取得(检测)基板G的输送位置。而且，在如图4(a)所示，在基板G被从腔室8的搬入口51搬入到预加热器部4的时刻(图3的步骤S2)，控制部40驱动空气供给部42，从空气喷出喷嘴41的喷嘴口41a吹送规定温度(例如40℃)的冷却空气(图3的步骤S3)。
由此，如图4(b)所示，搬入预加热器部4的基板G的下表面被吹送有冷却空气，由此基板G的前部区域的温度被冷却至规定温度。
即，因为基板G的前部区域被抑制高速升温且为其基板温度比加热基板G的中央部区域时的温度低的状态，所以在预加热器部4开始进行加热处理。
还有，在基板G的中央部被搬入预加热器部4、通过空气喷出喷嘴41的正上部的时刻(图3的步骤S4)，如图4(c)所示的方式，控制部40停止驱动空气供给部42，停止从空气喷出喷嘴41喷出空气(图3的步骤S5)。
即，在基板G的中央部区域不被冷却(抑制高速升温)的情况下，在预加热器部4开始进行加热处理。
另外，在基板G的后部被搬入预加热器部4、通过空气喷出喷嘴41的正上部的时刻(图3的步骤S6)，控制部40驱动空气供给部42，从空气喷出喷嘴41的喷嘴口41a开始喷出空气(图3的步骤S7)。
由此，如图4(d)所示的方式，搬入预加热器部4的基板后部的下表面被吹送有冷却空气，由此基板G的后部区域被冷却。
即，因为基板G的后部区域被抑制高速升温且为其基板温度比加热基板G的中央部区域时的温度低的状态，所以在预加热器部4开始进行加热处理。
此外，在基板G的整体通过空气喷出喷嘴41的上方时(图3的步骤S8)，控制部40停止驱动空气供给部42，停止从空气喷出喷嘴41喷出空气(图3的步骤S9)。
对于如此在预加热器部4输送的基板G，在规定的时刻，一边被空气喷出喷嘴41吹送冷却空气一边被加热至规定温度(100℃)，进而，被输送至主加热部5实施规定的加热处理。
还有，优选在上述步骤S3、7中，从空气喷出喷嘴41喷出的冷却气体的温度，基于在主加热部5由基板温度传感器46检测出的基板G的中央部区域、前部区域和后部区域的温度而决定。
如上所述，根据本发明涉及的第一实施方式，在预加热器部4的加热处理开始时，基板G的前部区域和后部区域为其基板温度比中央部区域的温度低的状态。由此，相对于在预加热器部4的加热处理后的基板温度的目标值(100℃)的必要升温幅度，在基板G的前部区域和后部区域大于中央部区域。
然而，在预加热器部4中，对于在规定温度(160℃)的高温气氛中输送的基板G，其前部区域和后部区域接受的热量大于中央部区域接受的热量。因此，其结果是，被输送到主加热部5时的基板G的温度在面内大致均匀，由此能够抑制基板面内的温度偏差(不均匀)，使配线图案的线宽更加均匀。
另外，在上述的第一实施方式中，虽然将用于从基板G的下方对基板下表面吹送冷却空气的空气喷出喷嘴41设置在预加热器部4内(腔室8)的基板搬入口51附近，但是并不限定于该结构。
即，在预加热器部4的加热处理结束之前，对基板G的前部区域和后部区域吹送冷却空气，使该区域的基板温度低规定温度即可，例如也可以将空气喷出喷嘴41设置在预加热器部4内的下游侧的位置。
或者，也可将上述空气喷出喷嘴41设置于预加热器部4(腔室8)的外侧的基板搬入口51附近，在将基板搬入预加热器部4之前，对基板G的前部区域和后部区域吹送冷却空气，使该区域的基板温度低规定温度(例如17℃)。
接着，关于本发明涉及的热处理装置的第二实施方式进行说明。在该第二实施方式中，不具备上述的第一实施方式所示的空气喷出喷嘴41和空气供给部42，而是例如如图5所示的方式，具备使预加热器部4的搬入口51侧的下部面状加热器17(在图中2个下部面状加热器17)升降移动的功能。
具体而言，如图5所示的方式，基板搬入口51侧的两个下部面状加热器17(热源)分别通过升降轴43(第二单元)被从下方支撑，升降轴43通过滚珠丝杆结构等构成的升降驱动部44(第二单元)进行升降移动。还有，升降驱动部44由控制部40进行驱动控制。
使用图6、图7对如此构成的加热处理单元1的热处理工序进一步进行说明。其中，图6是表示加热处理单元1的预加热器部4的控制动作的流程的流程图，图7是表示加热处理单元1的基板输送状态的截面图。
首先，通过来自加热器电源36的驱动电流的供给，预加热器部4的下部面状加热器17和上部面状加热器18的温度被设定成预加热温度(例如160℃)。此外，通过来自加热器电源39的驱动电流的供给，主加热部5的下部面状加热器23和上部面状加热器24的温度被设定成用于维持已被预加热器部4加热的基板G的温度的热处理温度(例如100℃)。
通过该加热器温度的设定，与上述第一实施方式同样地，在腔室8内的气氛中，预加热器部4为比主加热部5高规定温度的状态。
如上所述，在基板被搬入前对腔室8内的气氛温度进行调整后，通过辊驱动装置10a～10d来驱动辊20，将作为基板的基板G以规定速度(例如50mm/sec)在基板搬入部3的基板输送路径2输送。
然后，在如图7(a)所示，通过基板检测传感器45检测到基板G时(图6的步骤St1)，该基板检测信号被供给到控制部40。
控制部40基于上述基板检测信号和基板输送速度，开始取得(检测)基板G的输送位置。
而且，在基板G被从腔室8的搬入口51搬入到预加热器部4的时刻(图6的步骤St2)，如图7(b)所示，控制部40以使得搬入口51侧的两个下部面状加热器17向下方移动的方式控制升降驱动部44(图6的步骤St3)。即，在搬入口51附近，下部面状加热器17远离基板G的前部区域，由此成为前部区域接受的热量较低的状态。
还有，在基板G的中央部被搬入预加热器部4的时刻(图6的步骤St4)，如图7(c)所示，控制部40以使得搬入口51侧的两个下部面状加热器17向上方移动的方式控制升降驱动部44(图6的步骤St5)。即，在搬入口51附近，下部面状加热器17接近基板G的中央部区域，由此成为中央部区域接受的热量较高的状态。
还有，在基板G的后部区域被搬入预加热器部4的时刻(图6的步骤St6)，如图7(d)所示，控制部40以使得搬入口51侧的两个下部面状加热器17向下方移动的方式控制升降驱动部44(图6的步骤St7)。即，在搬入口51附近，下部面状加热器17远离基板G的后部区域，由此成为后部区域接受的热量较低的状态。
此外，优选在上述步骤St3、5、7中，相对于基板G升降移动的下部面状加热器17的高度(即，可升降的下部面状加热器17对基板G传递的热量)，基于在主加热器部5中由基板温度检测传感器46检测出的基板G的中央部区域、前部区域和后部区域的温度决定。
对于如上述方式在预加热器部4输送的基板G，在基板搬入口51附近，基板G的中央部区域接受的热量高于前部区域和后部区域接受的热量。即，在预加热器部4的加热开始时，中央部区域成为基板温度比前部区域和后部区域的温度高的状态之后，实施预加热，基板整体被加热至规定温度(100℃)。
而且，被预加热器部4加热至规定温度(100℃)的基板G，进一步被输送至主加热器部5实施规定的加热处理。
如上所述，根据本发明涉及的第二实施方式，在预加热器部4的加热处理开始时，对于基板G的中央部区域，其为基板温度比前部区域和后部区域的温度高的状态。由此，相对于在预加热器部4的加热处理后的基板温度的目标值(100℃)的必要升温幅度，在基板G的前部区域和后部区域大于中央部区域。
然而，在预加热器部4中，在规定温度(160℃)的高温气氛中输送的基板G，其前部区域和后部区域接受的热量大于中央部区域接受的热量。因此，其结果是，被输送到主加热部5时的基板G的温度在面内大致均匀，由此能够抑制基板面内的温度偏差，使配线图案的线宽更加均匀。
另外，虽然在上述第二实施方式中，是使基板入口51侧的两个下部面状加热器17升降移动的结构，但是能够升降移动的下部面状加热器17的个数并未受到限定。即，在预加热器部4的加热处理结束之前，对基板G的中央部区域施加比前部区域和后部区域更多的热量，使该区域的基板温度上升规定温度的结构即可。
由此，上述能够升降移动的下部面状加热器17例如可以是一个或者三个。
或者，也可以为如图8所示的方式，使预加热器部4的全部的下部面状加热器17为能够升降移动的结构。在该情况下，基板G在预加热器部4输送期间，通过以使下部面状加热器17远离基板G的前部区域和后部区域、使下部面状加热器17接近中央部区域的方式控制，能够更加细致地调整基板温度。
还有，虽然在上述第二实施方式中，为以通过下部面状加热器17对基板G的中央部区域施加的热量多于前部区域和后部区域的方式使下部面状加热器17升降移动的结构，但是也可以是通过其他的结构对基板G的中央部区域另外进行加热的结构。
例如，也可以为在如图9所示的方式，下部面状加热器17的高度位置固定的结构中，在基板搬入口51侧设置有沿基板宽度方向延伸的碳加热器47(热源)等的红外线灯加热器的结构。具体来讲，能够考虑为如下的结构：通过升降轴48(第二机构)支撑能够对上方(对基板G的下表面)放射辐射热的碳加热器47，经由该升降轴48，通过升降装置49(第二机构)使其升降移动。
该情况下，可以进行如下控制：在基板G从搬入口51搬入时，仅在其中央部区域通过碳加热器47的上方期间，使碳加热器47上升移动并接近基板G的下表面，仅进一步加热中央部区域。
通过这样的结构，在预加热器部4的加热处理开始时，基板G的中央部区域接受的热量多于前部区域和后部区域接受的热量，在基板G被搬入主加热器部5时，其结果是能够使基板面内的温度均匀。
另外，碳加热器47也可以不是如上述方式那样使用升降轴，还有，根据加热的时刻，使其点灯开始/停止。
或者，可以如图10、图11(一部分扩大截面图)所示的方式，在基板搬入口51侧的热源即下部面状加热器17(图中两个下部面状加热器17)的上表面，强制地形成沿与基板输送方向(X方向)相反的方向流动的高温(例如160℃)的对流。具体而言，例如，如图所示的方式，在下部面状加热器17的前方，以喷嘴口向着上方的方式配置有多个空气喷出喷嘴53(第二机构)，在下部面状加热器17的后方，以喷嘴口向着上方的方式配置有多个空气吸收喷嘴54(第二机构)。
另外，空气喷出喷嘴53与由送风泵等构成的空气供给部55第二机构)连接，空气吸收喷嘴54与由吸收泵等构成的空气回收部56第二机构)连接，空气供给部55和空气回收部56通过控制部40驱动控制。
在这样的结构中，在基板G从搬入口51搬入时，仅在其中央部区域通过搬入口51侧的下部面状加热器17的上方期间，空气供给部55和空气回收部56被驱动，在下部面状加热器17的上表面形成高温(160℃)的强制对流。
由此，在基板G的中央部区域中，热交换量增加，高效地进行基板中央部的升温。
即，即使通过这样的结构，在预加热器4的加热处理开始时，基板G的中央部区域接受的热量也高于前部区域和后部区域接受的热量，在基板G被搬入主加热器部5时，其结果是，能够使基板面内的温度均匀。
另外，虽然在图10、图11所示的结构中，设置有与下部面状加热器17不为一体的其他的空气喷出喷嘴53和空气吸收喷嘴54，但是并不限定于此，只要是在下部面状加热器17的上表面形成强制对流的结构即可。
例如，将用于空气喷出、吸收的喷嘴口设置在下部面状加热器17的上表面，在加热器17内形成空气的通道也可以。
还有，虽然在上述第一、第二实施方式中，将本发明涉及的热处理装置应用于对基板G进行加热处理的加热处理单元1，但是并不限定于此，也可以应用于对基板G实施冷却处理的基板冷却装置。
在该情况下，作为冷却机构，例如能够使用通过珀尔帖(Peltier)元件被冷却的板。
另外，在该情况下，作为现有技术的课题，能够考虑为：基板G的前部区域和后部区域的温度变得低于中央部区域的温度。
因此，在上述第一实施方式中，通过仅预先冷却基板G的中央部区域，使其温度低于基板G的前部区域和后部区域，由此能够抑制基板面内的热处理(冷却)温度的偏差(不均匀)。
还有，在上述第二实施方式(除去图10、图11的形成强制对流的结构之外)中，通过仅预先加热基板G的前部区域和后部区域，使其温度高于基板G的中央部区域，由此能够抑制基板面内的热处理(冷却)温度的偏差(不均匀)。
另外，对于在如图10、图11所示的在热源上形成强制对流的结构，例如为，为了在冷却源的上方形成强制对流，对基板G进行局部进一步冷却。因此，通过在冷却源上形成强制对流并预先仅冷却基板G的中央部区域，使其温度低于基板G的前部区域和后部区域，由此能够抑制基板面内的热处理(冷却)温度的偏差。
接着，说明本发明的第三实施方式。其中，与第一、第二实施方式相同的地方，省略说明。在第三实施方式中，如图13所示的方式，在预加热器部4的中央配置有能够以离开基板的状态测定基板G的温度的基板温度检测机构，例如温度传感器81。而且，通过温度传感器81，测定加热处理中的基板G的面内温度分布。而且，基于其测定结果，以在预加热器部4的后半区域中控制加热处理，使基板G的面内温度分布更加均匀的方式进行补正。在此，预加热器部4的后半区域的装置结构，应用在第一、第二实施方式中说明过的那样的本发明的本质部分的结构即可。这样，在预加热器部4的前半区域控制加热处理，而且，由于测定在预加热器部4的中央附近的基板的面内温度分布，基于其测定结果，进一步控制预加热器部4的后半区域的加热处理，由此基板的面内温度分布能够更加均匀，并进一步提高产品的成品率。
其次，对现有技术的加热处理中的基板G的面内温度分布进行说明。在现有技术的加热处理的情况下，在大致描述时，如图14所示的方式，基板的温度在基板的前进方向前部(A)、中央部(B)、后部(C)不相同。在比较温度的大小时，为(A)＞(C)＞(B)。因此，通过以加热器部4的出口附近的基板G上的温度分布变为(A)＝(C)＝(B)的方式，在第一、第二实施方式中，在加热器部4进行上述那样的控制，能够使基板的前部(A)、中央部(B)、后部(C)的温度更加均匀。
另外，虽然在第一实施方式中，从空气喷出喷嘴41向基板下表面吹送空气，但是也可以不使用空气，而吹送氮气或其他的气体。还有，由于向基板下表面吹送的气体的温度，在室温附近时经常是几乎固定的温度，所以可以不冷却吹送气体、不进行温度调节。另外，可以以喷嘴口41a朝向下方的方式在基板G的上方配置空气喷出喷嘴41，从基板G的上方对基板G的上表面吹送气体。
还有，虽然在第二实施方式中，使下部面状加热器17为能够升降的结构，但是也可以使位于基板上方的上部面状加热器18为能够升降的结构。即，通过使基板和第二加热机构(上部面状加热器18)接近、远离，与上述的方式同样地进行控制即可。
另外，虽然如图9所示的那样设置有碳加热器47(热源)等的加热器，但是也可将碳加热器47(热源)等的加热器不配置在基板G的下方，而例如配置在基板G的上方。
另外，虽然如图10所示的方式，在下部面状加热器17的上表面，强制地形成在与基板输送方向相反的方向上流动的对流，但是也可以例如在上部面状加热器18的下表面形成同样的对流。具体而言，在上部面状加热器18的前方，以喷嘴口朝向下方的方式配置多个空气喷出喷嘴53(第二机构)，在上部面状加热器18的后方，以喷嘴口朝向下方的方式配置多个空气吸收喷嘴54(第二机构)。另外，代替空气，也可以喷出其他的气体，也可以相互交换空气喷出喷嘴53(第二机构)和空气吸收喷嘴54(第二机构)的位置。即，第二机构，在设置于在基板输送路径2输送的基板G的上方或下方的热源(下部面状加热器17或上部面状加热器18)与输送的基板G之间形成强制对流即可。

Claims (8)

1.一种热处理装置，对水平输送的基板进行热处理，该热处理装置的特征在于，包括：
基板输送机构，其形成基板输送路径，将所述基板沿所述基板输送路径水平输送；
第一腔室，覆盖所述基板输送路径的规定区间，并形成对在所述基板输送路径输送的所述基板进行热处理的热处理空间；
第一机构，能够将所述第一腔室内加热；
第二机构，对在所述基板输送路径输送的所述基板吹送气体，能够进行局部冷却；
基板检测机构，设置在所述第一腔室的前段，对在所述基板输送路径输送的所述基板进行检测；和
控制机构，被供给所述基板检测机构的检测信号，并切换通过所述第二机构进行的冷却动作的开始/停止，其中
所述控制机构，根据所述基板检测机构的检测信号取得基板的输送位置，针对沿基板输送方向划分的多个基板区域中的每一个基板区域，切换通过所述第二机构进行的冷却动作的开始/停止，
所述基板，通过所述第二机构的冷却动作，被形成为其前部区域和后部区域的温度比中央部区域的温度低的状态，进而通过所述第一机构被进行加热处理。
2.一种热处理装置，对水平输送的基板进行热处理，该热处理装置的特征在于，包括：
基板输送机构，其形成基板输送路径，将所述基板沿所述输送路径水平输送；
第一腔室，覆盖所述基板输送路径的规定区间，并形成对在所述基板输送路径输送的所述基板进行热处理的热处理空间；
第一机构，能够将所述第一腔室内加热；
第二机构，配置于在所述基板输送路径输送的基板的上方或下方，具有能够升降移动的热源，能够使所述热源接近基板而对所述基板进行局部加热；
基板检测机构，设置在所述第一腔室的前段，对在所述基板输送路径输送的所述基板进行检测；和
控制机构，被供给所述基板检测机构的检测信号，并控制所述第二机构具有的热源的升降移动，其中
所述控制机构，根据所述基板检测机构的检测信号取得基板的输送位置，针对沿基板输送方向划分的多个基板区域中的每一个基板区域，控制所述第二机构具有的热源的升降移动，
所述基板，通过所述第二机构的加热动作，被形成为其中央部区域的温度比前部区域和后部区域的温度高的状态，进而通过所述第一机构被进行加热处理。
3.一种热处理装置，对水平输送的基板进行热处理，该热处理装置的特征在于，包括：
基板输送机构，其形成基板输送路径，将所述基板沿所述输送路径水平输送；
第一腔室，覆盖所述基板输送路径的规定区间，并形成对在所述基板输送路径输送的所述基板进行热处理的热处理空间；
第一机构，能够将所述第一腔室内加热；
第二机构，通过在热源与被输送的基板之间形成强制对流，能够对所述基板进行局部加热，其中该热源设置于在所述基板输送路径输送的基板的上方或下方；
基板检测机构，设置在所述第一腔室的前段，对在所述基板输送路径输送的所述基板进行检测；和
控制机构，被供给所述基板检测机构的检测信号，并切换通过所述第二机构进行的强制对流形成动作的开始/停止，其中
所述控制机构，根据所述基板检测机构的检测信号取得基板的输送位置，针对沿基板输送方向划分的多个基板区域中的每一个基板区域，切换通过所述第二机构进行的强制对流形成动作的开始/停止，
所述基板，通过所述第二机构的加热动作，被形成为其中央部区域的温度比前部区域和后部区域的温度高的状态，进而通过所述第一机构被进行加热处理。
4.如权利要求1～3中任一项所述的热处理装置，其特征在于，包括：
第二腔室，沿所述基板输送路径设置在所述第一腔室的后段，覆盖所述基板输送路径的规定区间，并形成对在所述基板输送路径输送的所述基板进行热处理的热处理空间；
第三机构，能够将所述第二腔室内加热；和
基板温度检测机构，分别检测在所述第二腔室内输送的所述基板的前部区域、中央部区域和后部区域的温度，将检测信号供给至所述控制机构，其中
所述控制部，对由所述基板温度检测机构取得的所述基板的前部区域的温度、中央部区域的温度和后部区域的温度进行比较，基于其比较结果，决定通过所述第二机构对每个所述基板区域施加的热量。
5.一种热处理方法，将基板沿基板输送路径水平输送，将所述基板搬入至被加热的第一腔室内，并对搬入至所述第一腔室内的基板进行热处理，该热处理方法的特征在于，包括：
在向所述第一腔室搬入基板前，对在所述基板输送路径输送的基板进行检测的步骤；
通过所述基板的检测取得基板的输送位置，对沿基板输送方向划分的基板的前部区域和后部区域吹送气体，形成所述前部区域和后部区域的温度比中央部区域的温度低的状态的步骤；和
在所述第一腔室内，对所述基板进行加热处理的步骤。
6.一种热处理方法，将基板沿基板输送路径水平输送，将所述基板搬入至被加热的第一腔室内，并对搬入至所述第一腔室内的基板进行热处理，该热处理方法的特征在于，包括：
在向所述第一腔室搬入基板前，对在所述基板输送路径输送的基板进行检测的步骤；
通过所述基板的检测取得基板的输送位置，使能够升降移动的热源接近沿基板输送方向划分的基板的中央部区域，形成所述中央部区域的温度比前部区域和后部区域的温度高的状态的步骤；和
在被加热的所述第一腔室内，对所述基板进行加热处理的步骤。
7.一种热处理方法，将基板沿基板输送路径水平输送，将所述基板搬入至被加热的第一腔室内，并对搬入至所述第一腔室内的基板进行热处理，该热处理方法的特征在于，包括：
在向所述第一腔室搬入基板前，对在所述基板输送路径输送的基板进行检测的步骤；
通过所述基板的检测取得基板的输送位置，对沿基板输送方向划分的基板的中央部区域，通过在设置于基板的上方或下方的热源与输送的基板之间形成强制对流进一步加热，形成所述中央部区域的温度比前部区域和后部区域的温度高的状态的步骤；和
在被加热的所述第一腔室内，对所述基板进行加热处理的步骤。
8.如权利要求5～7中任一项所述的热处理方法，其特征在于，包括：
在沿所述基板输送路径设置于所述第一腔室的后段的第二腔室中，一边对所述基板进行热处理一边输送所述基板的步骤；和
分别检测在所述第二腔室内输送的所述基板的前部区域、中央部区域和后部区域的温度的步骤，
对取得的所述基板的前部区域的温度、中央部区域的温度和后部区域的温度进行比较，基于其比较结果，决定对每个所述基板区域施加的热量。
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