JP2000150359A - 基板熱処理装置及び基板熱処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 スループットの低下をきたすことなく反りや
転写の発生を有効に防止できる基板熱処理装置を提供す
る。 【解決手段】 基板を載置するホットプレート６０と、
このホットプレートの上方に基板熱処理空間を区画する
ためのシャッターと、ホットプレートに設けられこの加
熱台を通して放熱することによって基板を加熱処理する
加熱ヒータ６８と、上記ホットヒータ上に基板を移載す
る第１の移載ピン機構７２と、前記ホットプレート上に
移載された基板の上方で別の基板を保持し、前記シャッ
タ内の熱処理空間内でこの基板の予熱処理を行なわせる
と共に、予熱処理を行なった基板を第１の移載ピン機構
に受け渡す第２の移載ピン機構７４とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、被処理基板を加
熱処理するための基板熱処理装置及び方法に関し、特
に、レジスト液が塗布されたＬＣＤ基板を加熱しベーキ
ング処理を行なうための基板熱処理装置及び方法に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示ディスプレイ（ＬＣＤ）装置の
製造工程においては、ＬＣＤ基板上に、例えばＩＴＯの
薄膜や電極パターン等を形成する。このために、半導体
製造工程において用いられるのと同様なフォトリソグラ
フィ技術が用いられる。

【０００３】すなわち、被処理体であるＬＣＤ基板は、
まず、洗浄装置において洗浄された後、アドヒージョン
処理装置において処理面の疎水化処理が施される。そし
て、レジスト塗布装置においてフォトレジスト液が成膜
された後、熱処理装置において加熱（ベーキング処理）
されることによりレジスト液膜から溶剤等の昇華物を蒸
発させる。ついで、ＬＣＤ基板は露光装置に搬送され、
レジスト液膜を所定のパターンに露光される。最後に、
現像装置において現像液を塗布され現像処理された後、
リンス液等によって現像液を洗い流され、一連の処理を
終了する。

【０００４】上記のような処理において、前記ベーキン
グ処理は、ヒータが埋め込まれてなるホットプレートと
称される加熱台を内蔵する基板熱処理装置によって行わ
れる。この熱処理装置のホットプレートには、前記被処
理基板をこの加熱台上に受け渡して加熱処理を行なわせ
るための移載ピンが突没自在に設けられている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、例え
ば開口率を上げて高視野化を図るいわゆるスーパーＴＦ
Ｔ液晶ディスプレイ等の導入に伴い、ＬＣＤ基板に形成
されるパターンが微細化・高精細化されている。これに
伴って、いわゆる「転写」の問題がクローズアップされ
ている。

【０００６】転写とは、フォトフィソグラフィ処理、主
に熱処理中に、何らかの原因によってレジスト塗布膜に
量的・質的なばらつきが生じることをいう。この転写が
生じる原因は未だ明らかでないが、少なくともレジスト
液塗布後の基板を上記のような構成の熱処理装置に受け
渡した場合、前記移載ピンと基板との温度差によって、
この移載ピンで保持した部分の表側に塗布されたレジス
ト液の膜厚に影響を及ぼし、これが転写の一因になるこ
とが分かっている。

【０００７】形成されるパターンが微細化、高精細化さ
れるにしたがって、非常に感度の高いレジスト液が使用
されており、従来問題にならなかった温度環境において
も転写の問題が生じている。

【０００８】ＬＣＤの場合、完成品において、前記膜厚
変動部位がいわゆる「転写跡」となって残り、ガラス基
板を通して目視されるため、この転写の発生を有効に防
止する手段が求められている。また、大面積のＬＣＤの
場合、温度差によって生じる反りの問題にも対処する必
要がある。

【０００９】この発明は、このような事情に鑑みてなさ
れたものであり、その目的とするところは、反りや転写
の発生を有効に防止できる基板熱処理装置及び方法を提
供することにある。

【００１０】また、この発明の更なる別の目的は、スル
ープットの低下をきたすことなく反りや転写の発生を有
効に防止できる基板熱処理装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、この発明は、被処理基板を加熱する加熱台と、この
加熱台に被処理基板を移載する第１の移載手段と、前記
加熱台の上方で別の被処理基板を保持して予熱処理を行
なわせると共にこの予熱処理された被処理基板を前記第
１の移載手段に受け渡す第２の移載手段とを有する。

【００１２】この基板熱処理装置は、ＬＣＤ製造装置に
おいて、ＬＣＤ基板にレジスト液を塗布した後のベーキ
ング処理を行なうために用いられることが好ましい。

【００１３】このような構成によれば、この装置に導入
された直後の被処理基板は比較的低温の第２の移載手段
で支持され予熱されるから、急激な温度変化によって被
処理基板が反ることがない。また、基板と移載手段との
温度差によって生じるいわゆるレジスト液膜の「転写
跡」の問題が発生することを有効に防止できる。

【００１４】特に、ＬＣＤ製造装置の場合、レジスト液
の塗布工程を密閉した空間内で行なうことから、熱処理
工程導入前においては、レジスト液中の溶剤等はほとん
ど昇華していない。このため、この被処理基板を温度差
の大きい第１の移載手段にいきなり受け渡すとその温度
変化によって支持された部分の昇華物の昇華のみが促進
されてレジスト膜厚が変動し、これが転写跡の原因にな
る恐れが高い。

【００１５】この発明によれば、このような事態を有効
に防止できるから、特にＬＣＤ製造装置において非常に
高い効果が得られる。

【００１６】なお、前記第１の移載手段は、前記加熱台
から突没駆動され被処理基板の下面を支持する第１の移
載ピンと、この第１の移載ピンを昇降駆動するための第
１の昇降機構とを有するものであることが好ましく、前
記第２の移載手段は、前記別の被処理基板を支持する第
２の移載ピンと、前記別の被処理基板を第１の移載手段
に受け渡した後に、前記第２の移載ピンを被処理基板の
下側から逃がすための逃がし駆動機構とを有するもので
あることが好ましい。

【００１７】また、この場合、第２の移載手段は、前記
第２の移載ピンを上下駆動するための第２の昇降機構を
さらに有することが望ましい。さらに、前記逃がし駆動
機構としては、前記第２の移載ピンを回動させるための
回動機構を採用するようにすれば良い。また、予熱空間
を形成するために、前記加熱台の上方に基板熱処理空間
を区画するためのカバーを設けることが好ましい。

【００１８】さらに、この発明の第２の側面は、被処理
基板を加熱台に移載する工程と、加熱台上で被処理基板
を加熱処理している最中に、この被処理基板の上方に新
たな被処理基板を導入し、予熱処理を行わせる工程と、
加熱処理を行なった被処理基板を加熱台から退出させる
工程と、予熱処理の終了した被処理基板を加熱台に移載
し加熱処理を行なわせる工程とを含むことを特徴とする
基板熱処理方法である。

【００１９】このような構成によれば、上記基板熱処理
装置と略同じ作用効果を得ることができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】次に、この発明に係る熱処理装置
の一実施形態を、図１に示すＬＣＤ基板の塗布現像処理
システム１に適用した場合を例にとって説明する。

【００２１】この塗布現像処理システム１は、ＬＣＤ基
板に対してレジスト液を塗布した後、図に２で示す露光
システム（ＥＸＰ）に一旦受け渡し、この露光システム
２によって露光処理された後の基板を再度受け取って現
像処理を行なうものである。

【００２２】このような一連の処理を行なうため、この
塗布現像処理システム１は、ＬＣＤ基板のローディング
及びアンローディングを行なうためのローダ／アンロー
ダ部（Ｌ／ＵＬ）３と、基板洗浄処理を行なうための第
1プロセス部４と、レジスト液の塗布（コーティング）
及び周縁レジスト除去処理を行なうための第２プロセス
部５と、現像処理を行なうための第３プロセス部６と、
露光システム２との間で基板の受け渡しを行なうための
インターフェース部（Ｉ／Ｆ）７とを備えている。

【００２３】ローダ／アンローダ部３は、カセット載置
台１０及び搬送部（Ｃ／Ｓ）１１を備えている。カセッ
ト載置台１０上には２種類のカセットＣ１，Ｃ２が載置
されている。第１のカセットＣ１には処理前のＬＣＤ基
板が収納され、第２のカセットＣ２には処理後のＬＣＤ
基板が収納される。

【００２４】また、搬送部１１には、第1のサブアーム
機構１３が設けられている。この第1のサブアーム機構
１３は、基板を保持できるアーム１４を有し、このアー
ムを旋回させ進退させることで、第１のカセットＣ１に
収納された基板を取り出し、第１のプロセス部４側に受
け渡せるようになっている。なお、全ての処理が終了し
た基板は、この第１のサブアーム機構１３によって第１
のプロセス部４側から第２のカセットＣ２へと収納され
る。

【００２５】前記第１のプロセス部４は、前記第１のサ
ブアーム機構１３から基板を受け取る第１のメインアー
ム機構１５を有する。このメインアーム機構１５は、Ｙ
方向に沿って延設された第１の中央搬送路１６上を走行
するベース１７と、このベース１７上で旋回しかつ進退
駆動されるアーム１８とを具備する。

【００２６】この第１のメインアーム機構１５の側方に
は、中央搬送路１６に沿って、ブラシスクラバからなる
２つの洗浄ユニット（ＳＣＲ）１９、ホットプレートを
備える加熱／加熱ユニット（ＨＰ／ＨＰ）２０、紫外線
洗浄装置からなる乾式洗浄ユニット（ＵＶ）２１、およ
びクーリングプレートを備える冷却ユニット（ＣＯＬ）
２２がそれぞれ設けられている。

【００２７】ここで、「加熱／加熱ユニット（ＨＰ／Ｈ
Ｐ）」の表記は、ホットプレートを有する加熱ユニット
が例えば上下２段に積み上げて設置されていることを示
している（以下同じ）。また、図中、加熱ユニットを表
すＨＰ及び冷却ユニットを表すＣＯＬの後に付された数
字（「ＨＰ１」や「ＣＯＬ１」等）は、加熱処理若しく
は冷却処理の種類若しくは順序を示している。

【００２８】前記第１のメインアーム機構１５は、前記
ローダ／アンローダ部３から受け取った基板を各処理ユ
ニット１９〜２０に挿入し、必要な処理を行なわせた
後、この基板を取り出して順次別の処理ユニット１９〜
２０若しくは第２のプロセス部５に搬送するようになっ
ている。

【００２９】一方、第２のプロセス部５は、Ｙ方向に沿
って延設された第２の中央搬送路２３上を走行する第２
のメインアーム機構２４を具備する。この第２のメイン
アーム機構２４は、前記第１のメインアーム機構１５と
同様に構成されたベース２５及びアーム２６を有する。

【００３０】また、この第２のメインアーム機構２４の
側方には、基板に対してレジストの塗布を行なうと共に
周縁部の不要レジストを除去するレジスト塗布・周辺レ
ジスト除去ユニット（ＣＴ／ＥＲ）２８と、基板表面の
疎水化処理を行なうためのアドヒージョン／冷却ユニッ
ト（ＡＤ／ＣＯＬ）２９と、加熱／加熱ユニット（ＨＰ
／ＨＰ）３０、加熱／冷却ユニット（ＨＰ／ＣＯＬ）３
１が配置されている。

【００３１】前記第２のメインアーム機構２４は、前記
第１のプロセス部４から受け取った基板を各処理ユニッ
ト２８〜３１に挿入し、必要な処理を行なわせた後、こ
の基板を取り出して順次別の処理ユニット２８〜３１若
しくは第３のプロセス部６側に搬送するようになってい
る。

【００３２】第３のプロセス部６は、Ｙ方向に沿って延
設された第３の中央搬送路３３上を走行する第３のメイ
ンアーム機構３４を具備する。この第３のメインアーム
機構３４は、前記第１、第２のメインアーム機構１５と
同様に構成されたベース３５及びアーム３６を有する。

【００３３】この第３のメインアーム機構３４の側方に
は、露光処理後のＬＣＤ基板を現像処理するための３つ
の現像処理ユニット（ＤＥＶ）３８と、タイトリングを
行なうタイトラー（ＴＩＴＬＥＲ）３９と、加熱／加熱
ユニット（ＨＰ／ＨＰ）４０と、加熱／冷却ユニット
（ＨＰ／ＣＯＬ）４１とが配設されている。

【００３４】前記第３のメインアーム機構３４は、前記
第２のプロセス部５から受け取ったレジスト液塗布済み
の基板を露光システム２側（インターフェース部７）に
移送すると共に、前記露光済みの基板を露光システム２
側から受け取る。そして、この露光済み基板を各処理ユ
ニット３８〜４１に挿入し、必要な処理を行なわせた
後、この基板を取り出して順次別の処理ユニット３８〜
４１若しくは第２のプロセス部５側に搬送するようにな
っている。

【００３５】なお、この図に示されるように、第１、第
２、第３のプロセス部４、５、６間には冷却ユニット
（ＣＯＬ）４２、４３が設けられている。これらの冷却
ユニット４２、４３は処理中の基板を一次的に待機させ
ておくために用いられる。

【００３６】また、前記インターフェース部７は、バッ
ファーカセット（ＢＣ）及び第２のサブアーム機構４６
を有する搬送・待機部４７及び前記第２のサブアーム機
構４６と露光システム２との間での基板受け渡しを行な
わせるための受け渡し台（図示せず）を有する受け渡し
部４９とからなる。

【００３７】このインターフェース部７は、前記第２の
プロセス部５から前記第３メインアーム機構３４を介し
て受け取ったレジスト塗布済みの基板を露光システム２
側に移送すると共に、露光済みの基板を露光システム２
から受け取って第３のプロセス部６に受け渡す機能を有
する。

【００３８】次に、上記のように構成される塗布現像処
理システムにおける処理手順を図２のフローチャートを
参照して説明する。なお、フローチャート内の英字記号
は図１の同符号が付されたユニットで行われることを意
味している。

【００３９】まず、前記加熱台１０上の第１のカセット
Ｃ１内に収納された未処理の基板は前記ローダ／アンロ
ーダ部３から前記搬送部（Ｃ／Ｓ）１１を介して第１の
プロセス部４の第１のメインアーム機構１５に受け渡さ
れる（ステップＳ１，Ｓ２）。ついで、この基板は、乾
式洗浄装置（ＵＶ）２１によって紫外線洗浄され（ステ
ップＳ３）、その後前記冷却ユニット２２によって第１
の冷却（ＣＯＬ１）が行われる（ステップＳ４）。

【００４０】次いで前記湿式洗浄装置１９によってブラ
シ洗浄（ＳＲＣ）が行われたならば、前記加熱ユニット
２０による第１の加熱処理（ＨＰ１）によって加熱乾燥
された後（ステップＳ６）、前記冷却ユニット２１によ
る第２の冷却処理によって冷却される（ステップＳ
７）。ついで、この基板は第１のメインアーム機構１５
から第２のプロセス部５の第２のメインアーム機構２４
に受け渡される。

【００４１】第２のプロセス部に受け渡された基板は、
アドヒージョン処理ユニット２９によって表面の疎水化
処理（ＡＤ）が行われた後（ステップＳ８）、第３の冷
却処理（ＣＯＬ３）が施される（ステップＳ９）。つい
で、疎水化処理後の基板は、レジスト液塗布／周縁レジ
スト除去装置２８に導入されレジスト塗布（ＣＴ）及び
基板周縁の不要なレジスト液の除去（ＥＲ）が行われ
る。

【００４２】このレジスト液の塗布は、スピンコータと
称される装置によって行われる。このスピンコーター
は、密閉されたカップ内にＬＣＤ基板を収容し、この基
板の表面にレジスト液を供給しつつ前記カップごと高速
回転させることで、レジスト液の成膜を行う。

【００４３】このように基板を回転させながらレジスト
液を塗布する手法は、半導体ウエハ上に回路パターンを
形成する場合にも採用されている。しかし、ＬＣＤの製
造においては、ＬＣＤ基板が大型でかつ矩形であること
からウエハと比較して均一なレジスト膜の形成が難しい
ということがある。

【００４４】特に、４つの角部は中心から距離があるた
め、この部分の周速はかなり高速になり、基板の周囲に
乱気流が発生するという不具合が生じる可能性がある。
また、基板の角部にまでレジスト液を均一に拡散させる
には、レジスト液中に含まれる溶剤の揮発をできるだけ
防止して、拡散速度を一定にする必要がある。このた
め、ＬＣＤ基板製造装置においては、基板のみを回転さ
せるのではなく、この基板を略密閉収容するカップごと
高速で回転させることで、溶剤の揮発及び乱気流の発生
を防止するようにしている。

【００４５】一方、周縁レジストの除去は、基盤の縁部
で盛り上がったレジスト膜を、エッジリムーバーと称さ
れるツールを用いて除去するものである。

【００４６】このように処理された基板は、前記加熱ユ
ニット３０、３１に挿入され、ベーキング処理（ＨＰ
２）が施される(ステップＳ１１）。このことによっ
て、基板に塗布されたレジスト液に含まれる溶剤を揮発
させる。ついで、この基板を冷却ユニットに挿入し、略
室温にまで冷却（ＣＯＬ４）する（ステップＳ１２）。
ついで、この基板は、前記第２のメインアーム機構２４
から第３のメインアーム機構３４を介してインターフェ
ース部７に搬送され、露光システム２に受け渡される
（ステップＳ１３）。そして、この露光システム２にお
いて露光処理（ＥＸＰ）が施される（ステップＳ１
４）。

【００４７】露光処理が行なわれた基板は、前記インタ
ーフェース部７、第３のメインアーム機構３４を介して
タイトラー３９に挿入されタイトリング処理が行なわれ
る（ステップＳ１５）。

【００４８】その後、基板は現像処理装置３８に導入さ
れ、現像処理（ＤＥＶ）が行われる（ステップＳ１
６）。この現像処理ユニット３８は、基板上に現像液を
供給しながら基板を回転させることで現像を行ない、リ
ンス液で現像液を洗い流した後、振り切り乾燥を行な
う。

【００４９】最後に、この基板は、この基板に対向する
加熱／加熱ユニット４０もしくは加熱／冷却ユニット４
１に挿入され、第３の加熱処理（ＨＰ３）によって加熱
乾燥された後（ステップＳ１７）、第５の冷却処理（Ｃ
ＯＬ５）により冷却される（ステップＳ１８）。

【００５０】以上の処理全てが終了した基板は、前記第
３のメインアーム機構３４から、前記第２、第１のメイ
ンアーム機構２４、１５を介して前記搬送部１１（Ｃ／
Ｓ）に設けられた第１のサブアーム機構１３に受け渡さ
れる（ステップＳ１９）。そして、この第１のサブアー
ム機構１３によって前記ローダ／アンローダ部１０に載
置された第２のカセットＣ２内に収容される（ステップ
Ｓ２０）。

【００５１】次に、上記塗布現像処理システムに使用さ
れるこの発明の熱処理装置の構成を図３を参照して説明
する。

【００５２】この熱処理装置は、例えば、前記第２のプ
ロセス部４（図１）の加熱処理ユニット（ＨＰ２）３
０、３１として用いられ、レジスト液の塗布されたＬＣ
Ｄ基板を加熱処理（ベーキング処理）することによって
このレジスト液に含まれた溶剤を揮発させ乾燥させるた
めに用いられる。

【００５３】そして、この発明の熱処理装置の特徴は、
図３に示すように、一台のホットプレート６０を有する
加熱処理ユニット内に、予熱する基板６２と本加熱する
基板６３の２枚を一度に収容し、基板６２を十分に予熱
した後に本加熱を行なうことによって急激な温度変化に
基づく転写跡の発生を有効に防止しようとするものであ
る。このような機能を奏するため、以下の構成を有す
る。

【００５４】まず、この熱処理装置は、前記第２のメイ
ンアーム機構２４によって基板の出し入れを行なうため
の開口部６４が設けられてなる本体６５を有する。この
本体６５内には、上面に基板６３を保持し本加熱を行な
うための前記ホットプレート６０がこの本体６５の底面
から立設されたフレーム６７上に固定されている。この
ホットプレート６０は例えばアルミニウム合金等で形成
され、その内部にはヒータ６８が埋設されている。

【００５５】このヒータ６８は、図に６９で示すヒータ
加熱温度制御部によって温度制御され、前記ホットプレ
ート６０を所定の予熱条件及び本加熱条件に応じた温度
に加熱するようになっている。

【００５６】さらに、前記本体６５内には、本加熱され
る基板６３を保持しホットプレート６０上に載置するた
めの第１の移載ピン７１を駆動する第１移載ピン機構７
２と、予熱する基板６２を保持し第１移載ピン７１に受
け渡すための第２の移載ピン７３を有する第２の移載ピ
ン機構７４とが設けられている。

【００５７】第１の移載ピン機構７２は、ホットプレー
ト６０に穿設された上下挿通孔６０ａを通して突没駆動
される前記第１の移載ピン７１と、この第１の移載ピン
７１の下端を保持する第１のホルダ７５と、この第１の
ホルダ７５を介して上記第１の移載ピン７１を上下駆動
するための第１の昇降機構７６とからなる。

【００５８】前記第１の移載ピン７１は、例えば４本設
けられ、かつこの移載ピン７１は、基板との接触による
パーティクルの発生を防止するために、ステンレス製の
ピン本体の上端部にたとえばＰＥＥＫ（ポリエステル・
エーテル・ケトン）製のカバーが装着されている。

【００５９】また、前記第１のホルダ７５は、図示しな
いガイド機構によって上下移動自在に保持され、上記全
ての第１の移載ピン７１を同じ高さに保持した状態で上
下できるように構成されている。

【００６０】さらに、前記第１の昇降機構７６は、前記
ホルダ７５を上下駆動するタイミングベルト７８と、こ
のタイミングベルト７８を駆動するためのステッピング
モータ７９とを有する。この第１のステッピングモータ
７９は、第１移載ピン駆動部８０を介して図に８１で示
す中央制御部に接続されている。

【００６１】この中央制御部８１は、前記第１のステッ
ピングモータ７９を制御することによって、上記第１の
移載ピン７１で保持された基板６３を任意の速度で駆動
できる。そして、この第１の移載ピン機構７２によって
下降駆動された基板６３は、前記ホットプレート６０の
上面に散設された図示しないプロキシミティースペーサ
を介してこのホットプレート６０上に載置されるように
なっている。

【００６２】このプロキシミティースペーサ（図示せ
ず）は、基板６３とホットプレート６０上面との間に
０．１〜０．５ｍｍ程度の隙間を形成するためのもので
ある。また、このようにして載置された基板６３は、図
に８２で示す吸引孔を介して前記ホットプレート６０上
に吸着保持される。なお、図示しないが、前記ホットプ
レート６０の上面には前記吸引孔８２に連通する矩形状
の真空チャック溝が穿設され、前記吸引孔８２は図示し
ない真空ポンプに接続されている。

【００６３】一方、上記第２の移載ピン機構７４は、前
記第１の移載ピン機構７２と同様に第２の移載ピン駆動
部８４を介して中央制御部８１に接続された第２の昇降
ユニット８５と、この第２の昇降ユニット８５によって
上下駆動される第２のホルダ８６を有する。そして、予
熱する基板６２を保持するための前記第２移載ピン７３
は、前記第２のホルダ８６から前記ホットプレート６０
の外側を取り回して立設されたステー８７の上端に固定
されている。このステー８７は基端部を上記第２のホル
ダ８６に回転自在に保持され、上端部８７ａは前記ホッ
トプレート６０上に被さるようにＬ字状に折り曲げられ
ている。前記第２の移載ピン７３は、このステー８７の
Ｌ字状に折り曲げられた上端部８７ａの先端上に固定さ
れている。

【００６４】一方、このステー８７の基端部は、図に８
８で示すリンク機構及びこのリンク機構８８を介して前
記ステー８７を回動駆動するための駆動ユニット８９に
接続されている。そして、この駆動ユニット８９は、第
２移載ピン逃げ駆動部９０を介して中央制御部８１に接
続され、この中央制御部８１は、前記ステー８７を例え
ば９０度回動駆動することによって、前記第２の移載ピ
ン７３をホットプレート６０上に重なる位置から、重な
らない位置へと逃がせるようになっている。

【００６５】この動作は、後述するように、予熱の終了
した基板６２を第２の移載ピン７３から第１の移載ピン
７１に受け渡した後、この第２の移載ピン７３を前記基
板と干渉しない位置に逃がすために用いられる。

【００６６】なお、この第２の移載ピン７３は、前記第
１の移載ピン７１と同様にステンレスで設けられた本体
の上端にＰＥＥＫ製の保護材を被せた構成となってい
る。

【００６７】一方、以上説明したホットプレート６０、
第１の移載ピン機構７２及び第２の移載ピン機構７４の
外側には、前記本体６５の開口部６４を閉じるための第
１、第２のシャッター機構９２、９３が設けられてい
る。

【００６８】第１のシャッター機構９２は、前記ホット
プレート６０を囲む４方向の壁のうち、メインアーム機
構２４（搬送路）に面しない３方向の壁を構成する第１
のシャッター９４と、この第１のシャッター９４を上下
駆動する駆動シリンダ機構９５とからなる。

【００６９】第２のシャッター機構９３は、残りの一方
向の壁を構成する第２のシャッター９６（カバー）と、
この第２のシャッター９６を上下駆動する第２の駆動シ
リンダ機構９８とからなる。図３は、第１のシャッター
９４を閉めた状態で、第２のシャッター９６のみを開
け、メインアーム機構２４の進入を受け入れている状態
を示している。

【００７０】これら第１、第２のシャッター機構９２、
９３は、図に９９で示すシャッター駆動部を介して中央
制御部８１に接続され、前記移載ピン機構７２、７４の
動作に連動して作動するようになっている。

【００７１】なお、前記シャッター９４、９６の上端面
に対向する本体上壁６５ａの下面には、シャッター９
４、９６とこの上壁との間に所定の隙間を形成させるた
めのストッパ１００が設けられている。

【００７２】そして、この上壁６５ａの中央部には、前
記隙間を通して進入した気流を上記基板６２、６３上か
ら蒸発した溶剤等と共に排気するための排気孔１０１が
形成されている。本体上壁６５ａは前記排気孔１０１に
向かって次第に高くなるようなすり鉢形状に形成されて
いて、進入した気流が直接基板６３に当たることのない
ように誘導するようになっている。

【００７３】次に、このように形成された熱処理装置の
動作を説明する。この熱処理装置の動作において最も重
要なことは、前記第１、第２の移載ピン７１、７３の駆
動タイミングである。前述したように、ＬＣＤ製造装置
では、レジスト液の塗布を密閉したカップ内で行なうた
め、レジスト液からの溶剤の揮発が極端に少なく、その
ままで従来構成の熱処理装置に投入したのでは、移載ピ
ンと基板との温度差に基づいて保持部分の溶剤のみが急
激に蒸発し、これが「転写跡」となるおそれがある。

【００７４】そこで、この発明の熱処理装置において
は、メインアーム機構２４から受け取ったレジスト液塗
布済みの基板６２を先ず比較的低温の第２の移載ピン７
３で保持し予熱する。そして、この予熱工程において、
レジスト液から大部分の昇華物（溶剤等）を昇華させ、
かつ第1の移載ピン７１との間の温度差が略無くなった
後に、この第１の移載ピン７１に受け渡して本加熱を行
なう。したがって、予熱時間、すなわち、前記第１、第
２の移載ピン７１、７３の駆動タイミングが非常に重要
である。

【００７５】また、この実施形態では、本加熱だけでな
く予熱についても前記加熱ヒータ６８からの放熱で行な
うため、この加熱ヒータ６８の温度制御も重要である。
さらに、基板６２を保持する高さも予熱温度に大きな影
響を及ぼし重要である。

【００７６】好ましい予熱条件及び本加熱条件は、実験
などで求めることができるから、これを図３に１１０で
示す条件記憶部に格納しておき、前記中央制御部８１
は、この条件に基づいて制御を行なう。特に前記第１、
第２の移載ピン７１、７３の駆動タイミングや速度は、
処理雰囲気や加熱温度等に基づいて第１、第２の移載ピ
ン駆動タイミング決定部１１１で決定するようになって
いる。

【００７７】なお、予熱中には、熱処理空間の温度が変
動しないことが好ましい。このため、予熱中に前記シャ
ッター９４、９６を開閉しない方が望ましい。したがっ
て、予熱終了時刻と加熱終了時刻が略一致するように前
記加熱ヒータ６８の温度及び予熱高さを設定することが
好ましい。

【００７８】次に、図4に示すフローチャート及び図5の
工程図に基づいて加熱処理動作を具体的に説明する。

【００７９】図５（ａ）は、本加熱されるＬＣＤ基板６
３がホットプレート６０上に載置されている状態を示す
ものである。なお、この装置を立ち上げた直後は、先ず
ダミー基板Ｄを加熱する（図４のステップＶ１）。

【００８０】この状態で、レジスト液が塗布されてなる
ＬＣＤ基板６２をメインアーム機構２４によってこの熱
処理装置内に挿入し、上記第２の移載ピン７３上に受け
渡す（ステップＶ２）。

【００８１】ついで、図５（ｂ）に示すように前記第
１、第２のシャッター９４、９６を閉じて熱処理空間を
形成し、前記加熱ヒータ６８のホットプレート６０を通
した放熱によって前記第２の移載ピン７３上に保持され
た基板６２の予熱を開始する（ステップＶ３）。

【００８２】この予熱が終了したならば、図５（ｃ）に
示すように、前記第１、第２の移載ピン７１、７３を上
昇させて、前記本加熱済みの基板６３を前記メインアー
ム機構２４による取り出し高さに位置させる（ステップ
Ｖ４）。

【００８３】ついで、第２のシャッター９６のみを開い
て前記メインアーム機構２４を導入し、本加熱済み基板
６３を取り出す。（ステップＶ５）次いで、第２のシャ
ッター９６を閉じ、前記予熱済み基板６２を第２の移載
ピン７３から第１の移載ピン７１に受け渡す(ステップ
Ｖ６）。このためには、まず、前記図５（ｃ）の状態
で、第２の移載ピン７３のみを下降させ、図５（ｄ）に
示すように予熱済み基板６２を第１の移載ピン７１上に
受け渡す。

【００８４】ついで、図５（ｅ）に示すように、前記第
２の移載ピン７３を基板６２の下側から逃がす。この動
作は、前記リンク機構（８８）を作動させ、前記第２の
移載ピン７３を保持するステー８７を９０度回動させる
ことで行われる。

【００８５】そして、図５（ｅ）に二点鎖線で示す状態
から前記第１の移載ピン７１を所定の速度で下降させる
ことで、予熱済み基板６２をホットプレート６０上に受
け渡して本加熱する（図４のステップＶ８）。

【００８６】以上のステップＶ１〜Ｖ８によって基板が
順次予熱及び本加熱されたならば、当該基板が最後の処
理基板であるかの判断が成される（ステップＶ９）。最
後の基板でない場合には、ステップＶ２〜Ｖ８が繰り返
される。

【００８７】一方、最後の基板である場合には、ステッ
プＶ１０，Ｖ１１が行われる。これらのステップＶ１
０，Ｖ１１は、前記ステップＶ４，Ｖ５と同様の動作で
あり、前記第２の移載ピンを上昇させて本加熱済み基板
６３をメインアーム機構２４の取り出し高さに位置さ
せ、これをメインアーム機構２４で取り出す。

【００８８】以上説明した構成によれば、次の効果を得
ることができる。

【００８９】第１に、上記構成によれば、この装置に導
入された直後のＬＣＤ基板６２は第１の移載ピン７１と
比較して低温の第２の移載ピン７３で支持される。した
がって、第１の移載ピン７１とＬＣＤ基板６２との温度
変化に起因するレジスト膜厚の変動を防止でき、ひいて
は転写跡の発生を防止できる。

【００９０】そして、この基板６２は、第１の移載ピン
７１に受け渡されるまでの間、予熱され、ＬＣＤ基板６
２上に塗布されたレジスト液からの溶剤等の昇華が十分
になされるから、第１の移載ピン７１に受け渡した際に
レジスト膜厚の変動や基板の反りが発生することが防止
される。

【００９１】特に、ＬＣＤ製造装置の場合、レジスト液
の塗布工程を密閉したカップ内で行なうことから、レジ
スト液中の溶剤等がほとんど昇華していない状態でＬＣ
Ｄ基板がこの熱処理装置に導入される。このため、この
被処理基板を温度差の大きい第１の移載ピン７１にいき
なり受け渡すとその温度変化によって移載ピン７１に支
持された部分の昇華物の昇華のみが促進されてレジスト
膜厚が変動し、これが転写跡の原因になる恐れが高い。

【００９２】この発明によれば、このような事態を有効
に防止できるから、特にＬＣＤ製造装置において非常に
高い効果が得られる。

【００９３】第２に、この発明によれば、スループット
の低下をきたすことなく、かつ小さなスペースで上記の
効果を得ることができる。

【００９４】すなわち、一枚のホットプレートの熱処理
空間で２枚の基板６２、６３を同時並行的に処理するよ
うにしている。このため、２台の装置を利用して予熱と
本加熱を行なう場合と比較して装置間の基板の受け渡し
がないから製品製造のスループットに与える影響は少な
い。また、２台の装置を利用する場合と比較して設置面
積が小さいため装置の小型化、低コスト化に寄与する。

【００９５】なお、この発明は、上記一実施形態に限定
されるものではなく、発明の要旨を変更しない範囲で種
々変更して実施可能である。

【００９６】例えば、上記の例では、ホットプレート６
０を固定し、移載ピン７１、７３をそれぞれ駆動するこ
とによって基板６２、６３の移載を行なったが、例えば
ホットプレート６０を昇降させることによって基板６
２、６３の移載を行なう他、様々な構成を採用できる。
また、駆動方式もベルト駆動のものに限定されるもので
なく、種々のものを適宜採用可能である。

【００９７】さらに、前記第２の移載ピン機構７４の構
造のうち、特に第２の移載ピン７３を逃がすための機構
は、上記一実施形態のものに限定されるものではなく、
種々の好ましい機構を適宜導入できる。

【００９８】また、上記一実施形態では、特に大きな効
果を得ることのできる例として、ＬＣＤ製造装置の塗布
現像処理システムに適用した例を示したが、単独の熱処
理装置にも適用できるほか、プローバー、アッシング装
置、露光装置等にも適用できることは勿論である。ま
た、被処理基板としてシリコンウエハ処理する場合にも
適用できる。

【００９９】

【発明の効果】以上説明したこの発明の構成によれば、
この装置に導入された直後の被処理基板は比較的低温の
第２の移載手段で支持され予熱されるから、急激な温度
変化によって被処理基板が反ることがない。また、基板
と移載手段との温度差によって生じるいわゆるレジスト
液膜の「転写跡」の問題が発生することを有効に防止で
きる。

【０１００】さらに、基板の予熱及び本加熱を一つのホ
ットプレートを有する装置内での受け渡し動作によって
実現しているから、加熱処理工程のスループットに与え
る影響は少ない。また、２台の装置を用いて予熱及び本
加熱を行なう場合と比較して設置面積及びコストの低減
を図ることができる。

【０１０１】すなわち、この発明によれば、加熱処理工
程のスループットを低下させることなく、反りや転写の
問題を解決できる基板熱処理装置及び方法を提供でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態が適用されるＬＣＤ基板の
塗布現像処理システムを説明するための概略構成図。

【図２】同じく、処理工程を説明するためのフローチャ
ート。

【図３】同じく、基板熱処理装置を示す概略構成図。

【図４】同じく、基板熱処理方法を説明するためのフロ
ーチャート。

【図５】同じく、基板熱処理方法を説明するためのフロ
ーチャート。

【符号の説明】

１…塗布現像処理システム ２…露光システム ６０…ホットプレート（加熱台） ６２…ＬＣＤ基板（予熱する被処理基板） ６３…ＬＣＤ基板（本加熱する被処理基板） ６５…本体 ６８…加熱ヒータ（加熱手段） ７１…第１の移載ピン ７２…第１の移載ピン機構（第１の移載手段） ７３…第２の移載ピン ７４…第２の移載ピン機構（第２の移載手段） ７６…第１の昇降機構 ８１…中央制御部 ８５…第２の昇降機構 ８８…リンク機構 ８９…駆動ユニット ９２…第１のシャッター機構 ９３…第２のシャッター機構 ９４…第１のシャッター（カバー） ９６…第２のシャッター（カバー） １１０…予熱、本加熱条件記憶部 １１１…第２の移載ピン駆動タイミング決定部

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被処理基板を加熱する加熱台と、 この加熱台に被処理基板を移載する第１の移載手段と、 前記加熱台の上方で別の被処理基板を保持して予熱処理
   を行なわせると共にこの予熱処理された被処理基板を前
   記第１の移載手段に受け渡す第２の移載手段とを有する
   ことを特徴とする基板熱処理装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の基板熱処理装置におい
   て、 前記第１の移載手段は、前記加熱台から突没駆動され被
   処理基板の下面を支持する第１の移載ピンと、この第１
   の移載ピンを昇降駆動するための第１の昇降機構とを有
   し、 前記第２の移載手段は、前記別の被処理基板を支持する
   第２の移載ピンと、前記別の被処理基板を第１の移載手
   段に受け渡した後に、前記第２の移載ピンを被処理基板
   の下側から逃がすための逃がし駆動機構とを有すること
   を特徴とする基板熱処理装置。
3. 【請求項３】 請求項２記載の基板熱処理装置におい
   て、 前記第２の移載手段は、前記第２の移載ピンを上下駆動
   するための第２の昇降機構をさらに有することを特徴と
   する基板熱処理装置。
4. 【請求項４】 請求項２記載の基板熱処理装置におい
   て、 前記逃がし駆動機構は、前記第２の移載ピンを回動させ
   るための回動機構を有することを特徴とする基板熱処理
   装置。
5. 【請求項５】 請求項１記載の基板熱処理装置におい
   て、 前記加熱台の上方に基板熱処理空間を区画するためのカ
   バーを有することを特徴とする基板熱処理装置。
6. 【請求項６】 被処理基板を加熱台に移載する工程と、 加熱台上で被処理基板を加熱処理している最中に、この
   被処理基板の上方に新たな被処理基板を導入し、予熱処
   理を行わせる工程と、 加熱処理を行なった被処理基板を加熱台から退出させる
   工程と、 予熱処理の終了した被処理基板を加熱台に移載し加熱処
   理を行なわせる工程とを含むことを特徴とする基板熱処
   理方法。
7. 【請求項７】 請求項６記載の加熱処理方法において、 前記被処理基板を加熱台上で加熱処理する工程は、被処
   理基板を第１の載置ピンで支持し、この載置ピンを下降
   させて加熱台に移載する工程を含み、 前記被処理基板の予熱処理を行なう工程は、前記被処理
   基板を第２の載置ピンで支持する工程を含み、 前記予熱処理の終了した被処理基板を加熱台に載置する
   工程は、前記予熱処理の終了した被処理基板を第２の移
   載ピンから第１の移載ピンに受け渡す工程を含むことを
   特徴とする基板熱処理方法。