JP2004022992A

JP2004022992A - 熱処理装置及び熱処理方法

Info

Publication number: JP2004022992A
Application number: JP2002178940A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Terada; 寺田　和雄
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 2002-06-19
Filing date: 2002-06-19
Publication date: 2004-01-22

Abstract

【課題】急激な温度変化や局部的な加熱等による被処理基板へのダメージや被処理基板の反りを防止し、複数の被処理基板を連続的に効率よく処理することができる熱処理装置および熱処理方法を提供すること。
【解決手段】基板Ｇの搬入口５２および／または搬出口５３を備えたハウジング５１と、ハウジング５１の搬入口５２から搬入された基板Ｇを載置するための基板ステージ５６と、基板Ｇが載置された基板ステージを水平に維持しつつ、循環させるための循環駆動部７０と、ハウジング５１内に設置され、循環駆動部７０により循環して徐々に近づいた基板Ｇに熱を加えてベーキング処理を行う発熱源５４とを備えた構成とされる。
【選択図】　　　図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱処理装置及び熱処理方法に関し、例えば液晶表示装置（ＬＣＤ）ガラス基板等の被処理基板に対するレジスト塗布や現像処理の前後に行う熱処理装置及び熱処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、液晶表示装置（ＬＣＤ）の製造においては、被処理基板であるＬＣＤガラス基板に、所定の膜を成膜した後、フォトレジスト液を塗布してレジスト膜を形成し、回路パターンに対応してレジスト膜を露光し、これを現像処理するという、いわゆるフォトリソグラフィー技術により回路パターンを形成する。
このフォトリソグラフィー技術では、被処理基板であるＬＣＤ基板は、主な工程として、洗浄処理→脱水ベーク→アドヒージョン処理（疎水化）処理→レジスト塗布→プリベーク→露光→現像→ポストベークという一連の処理を経てレジスト層に所定の回路パターンを形成する。
【０００３】
上述のように、フォトリソグラフィー工程中におけるベーキングとして、脱水ベーク、プリベーク、ポストベークがある。
まず、脱水ベークは、洗浄工程における純水でのリンス処理の後、基板に残った水分を除去するために行うものである。また、プリベークは、フォトレジスト塗布後の露光前に行うもので、塗布したレジスト膜中に残留する溶媒を蒸発させ、膜厚変化の抑制や基板との接触面の密着強度を向上させるために行われる。さらに、ポストベークは露光、現像後に行うもので、レジスト膜中の残留溶媒はもとより、現像液、リンス液を蒸発乾燥させるとともに、レジスト膜パターンの硬化や基板との密着強度を向上させるために行うものである。
尚、前記プリベークが、レジスト材料が反応しない１００℃程度の低温で処理されるのに対し、ポストベークはプリベークに比べて高温かつ長時間の処理がなされる。
【０００４】
このベーキング工程で用いられる装置には、加熱方式の違いにより、ホットプレート熱処理装置、赤外線オーブン熱処理装置、熱風オーブン熱処理装置などがある。
このホットプレート熱処理装置は、平らな金属プレート上に基板を置き、プレート中あるいはプレート下に設置したヒータを加熱し、プレートを介して間接的に基板を加熱する熱処理装置である。
このホットプレート熱処理装置には、ホットプレート表面に基板裏面を真空吸着することで強制的に密着させた状態で加熱処理するタイプの熱処理装置と、スペーサを挟むことでプレートと基板裏両面に１ｍｍ程度あるいはそれ以下のギャップを設け、放射熱で加熱処理するタイプの熱処理装置がある。
【０００５】
また、赤外線オーブン熱処理装置は、赤外線のランプ、あるいはヒータを熱源として加熱する熱処理装置で、基板を一定時間保持する機構を内蔵する大型の装置である。
更に、熱風オーブン熱処理装置は、密閉した装置内に基板を挿入し、加熱された装置内部の雰囲気ガスをファンで対流させることで、加熱温度の均一性を確保した熱処理装置である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記したようなＬＣＤガラス基板は近年大型化しており、大型の被処理基板の取り扱いには益々慎重を要するようになってきている。特に、ベーキング工程において、被処理基板に急激な温度変化が与えられたり、局部的に熱が加えられると、熱衝撃によるダメージや、被処理基板面の温度の不均一によって被処理基板の反りが発生する虞がある。
【０００７】
前記したホットプレート熱処理装置は、被処理基板の表裏面に若干の温度差は発生するものの、ホットプレート面が一様な温度であり、徐々に被処理基板に対して熱を加えることで、上記の問題は回避することができる。
しかしながら、前記ホットプレートに被処理基板を強制的に密着させるコンタクトベークにおいては、ホットプレートからの塵埃付着や、剥離時の帯電の虞があり、また、前記プレートと被処理基板との間に所定のギャップを形成するプロキシミティベークにおいては、昇温速度が遅く、長時間の加熱が必要なため大量な被処理基板を処理するのに効率が悪いという問題がある。
【０００８】
しかも、前記ホットプレート熱処理装置は枚葉式であるため、大量の大型基板を速く処理するためには、ホットプレート熱処理装置を多数設置し、同時に並行処理しなければならなかった。
しかしながら、ホットプレート熱処理装置を多数設置すると、そのためのスペースが必要となり、フットプリントが大きくなると共に、各ホットプレート熱処理装置への被処理基板を搬送する搬送手段および制御装置が必要となり、ホットプレート熱処理装置が高価になるという技術的課題があった。
【０００９】
一方、前記した赤外線オーブン熱処理装置、熱風オーブン熱処理装置は、前記したように雰囲気ガスによる加熱であるため、局部的な、また急激な加熱はなされず、被処理基板表裏面における温度分布には均一性がある。また、赤外線オーブン熱処理装置、熱風オーブン熱処理装置にあっては、前記ホットプレート熱処理装置のようにホットプレートに密着しないため、ホットプレートからの塵埃付着や、剥離時の帯電の虞はない。
【００１０】
しかしながら、前記した赤外線オーブン熱処理装置、熱風オーブン熱処理装置も、ホットプレート熱処理装置と同様、枚葉式であるため、多くの被処理基板を速く処理するためには、赤外線オーブン熱処理装置、熱風オーブン熱処理装置を多数設置し、同時に並行処理しなければならず、前記したホットプレート熱処理装置の場合と同様な技術的課題があった。また、雰囲気ガスによる加熱であるため、１枚の被処理基板の処理時間がかかり、スループット効率が悪いという技術的課題があった。
【００１１】
この本発明は、前記したような事情の下になされたものであり、被処理基板の温度分布の均一性が高く、塵埃付着や帯電が回避され、しかも複数の被処理基板を連続的に効率よく処理することができる熱処理装置及び熱処理方法を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前記した目的を達成するためになされた本発明にかかる熱処理装置は、被処理基板に対する、複数の液処理を含む一連の処理の間に行われる熱処理のための熱処理装置であって、前記熱処理前の被処理基板を搬入するための搬入口と前記熱処理後の被処理基板を搬出するための搬出口とを備えたハウジングと、前記ハウジングの搬入口から搬入された被処理基板を載置するための基板ステージと、前記基板ステージに載置された前記被処理基板を水平に維持しつつ、前記搬入口と前記搬出口との間を循環動作させるための循環駆動部と、前記ハウジング内に設置され、前記循環駆動部により移動する被処理基板に熱を加えてベーキング処理を行う発熱源とを具備することを特徴としている。
【００１３】
前記した構成によると、ハウジング内で基板ステージに載置された被処理基板は、循環駆動部によって水平に維持されつつ、所定の速度で発熱源に近づけられる。このため、被処理基板に加えられる熱量は徐々に増加し、被処理基板はベーキング処理される。その後、被処理基板は、循環駆動部によって所定の速度で発熱源から遠ざけられるため、被処理基板は徐々に冷却される。
このように、被処理基板のベーキング処理において、被処理基板には急激な温度変化が発生せず、熱衝撃によるダメージや基板の反りの発生を防ぐことができる。しかも輻射加熱であるため被処理基板の温度分布の均一性が高く、また発熱源に接していないため塵埃付着や帯電を回避することができる。
【００１４】
ここで、前記ハウジングの内部には、被処理基板を移動させ、前記発熱源によって被処理基板をベーキング処理し、前記ベーキング処理後の被処理基板を所定温度まで冷却するための空間が設けられていることが望ましい。
このように発熱源から十分遠ざけられる空間を設けることにより、被処理基板を所定温度まで冷却することができる。即ち、ハウジング内でベーキング処理から冷却処理までの一連の処理を完結することができ、熱処理後の工程に速やかに移行することができる。
【００１５】
また、前記基板ステージが複数設けられ、各基板ステージに一枚の被処理基板が載置されることが望ましい。
このように基板ステージが複数設けられ、各基板ステージに一枚の被処理基板が載置されることにより、複数の被処理基板を連続的に効率よく処理することができ、スループット効率を向上させることができる。
【００１６】
また、前記複数の基板ステージが、循環駆動部によって同時に循環動作し、順次、被処理基板がベーキング処理されることが望ましい。
このように、複数の基板ステージが循環駆動部によって同時に循環動作するため、制御が容易であり、装置を安価に製造することができる。
【００１７】
更に、前記発熱源が前記ハウジングの天井部に設けられ、前記循環駆動部によって前記基板ステージが垂直方向に循環動作することが望ましい。
このように構成することにより、基板ステージ上の基板に対して発熱源からの熱を均一に加えることができ、また、基板を均一に冷却することができる。しかも、基板ステージが垂直方向に循環動作するため、フットプリントの増大を抑制でき、スペース効率を向上させることができる。
【００１８】
更にまた、前記基板ステージの上面に、前記被処理基板を支持するための支持ピンが設けられていることが望ましい。
このように構成することにより、被処理基板と基板ステージとの間に間隔が生じるため、被処理基板への塵埃の付着や被処理基板の帯電を回避することができる。また、発熱源からの熱が被処理基板の裏側に直接、あるいは基板ステージ表面からの輻射熱により間接的に加えられるため、被処理基板の表面と裏面の温度差を低減することができる。
【００１９】
また、前記搬入口と搬出口が前記ハウジングの同一面、あるいは相対向する面に形成されていることが望ましい。
前記搬入口と搬出口が前記ハウジングの同一面に設けられている場合には、一つの装置で、被処理基板の搬入、搬出を行うことができる。また、前記搬入口と搬出口が前記ハウジングの相対向する面に設けられているためには、処理工程のラインに組み込むことができ、スループットを向上させることができる。
【００２０】
また、前記した目的を達成するためになされた本発明にかかる熱処理方法は、被処理基板に対する、複数の液処理を含む一連の処理の間に行われる熱処理方法において、搬入された被処理基板を基板ステージに載置する工程と、前記基板ステージに載置された前記被処理基板を発熱源に近づける工程と、前記発熱源により前記被処理基板をベーキング処理する工程と、前記ベーキング処理された被処理基板を前記発熱源から遠ざけ、前記ベーキング処理された被処理基板を冷却する工程と、冷却された被処理基板を搬出する搬出工程と、前記搬出工程を経た基板ステージに、搬入された被処理基板を再び載置する工程とを含み、複数の被処理基板を連続的にベーキング処理することを特徴としている。
【００２１】
前記した方法によると、ハウジング内で基板ステージに載置された被処理基板は、循環駆動部によって水平に維持されつつ、所定の速度で発熱源に近づけられる。このため、被処理基板に加えられる熱量は徐々に増加し、被処理基板はベーキング処理される。その後、被処理基板は、循環駆動部によって所定の速度で発熱源から遠ざけられるため、被処理基板は徐々に冷却される。
このように、被処理基板のベーキング処理において、被処理基板には急激な温度変化が発生せず、熱衝撃によるダメージや基板の反りの発生を防ぐことができる。しかも輻射加熱であるため被処理基板の温度分布の均一性が高い。
また、搬出工程を経た基板ステージに、搬入された被処理基板を再び載置し、複数の被処理基板を連続的にベーキング処理するため、被処理基板を連続的に効率よく処理することができ、スループット効率を向上させることができる。
【００２２】
ここで、一枚の処理基板が載置される基板ステージが複数設けられ、前記基板ステージが同時に循環動作し、順次、被処理基板がベーキング処理されることが望ましい。
このように、基板ステージが複数設けられ、前記基板ステージが同時に循環動作し、順次、被処理基板がベーキング処理されるため、複数の被処理基板を連続的に効率よく処理することができ、スループット効率を向上させることができる。
【００２３】
また、前記発熱源が前記ハウジングの天井部に設けられ、前記被処理基板を上昇させることにより発熱源に近づけ、かつ前記被処理基板を下降させることにより発熱源から遠ざけることが望ましい。
このように構成することにより、基板ステージ上の基板に対して発熱源からの熱を均一に加えることができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、この発明に係る熱処理装置について、図に示す実施の形態に基づいて説明する。図１は本発明の第一の実施の形態に係る熱処理装置が具備されたＬＣＤガラス基板レジスト塗布現像処理装置の一例を示す平面図である。
【００２５】
このレジスト塗布現像処理装置１００は、複数のＬＣＤガラス基板Ｇを収容するカセットＣを載置するカセットステーション（搬入出部）１と、基板Ｇにレジスト塗布および現像を含む一連の処理を施すための複数の処理ユニットを備えた処理ステーション（処理部）２と、露光装置４との間で基板Ｇの受け渡しを行うためのインターフェイスステーション（インターフェイス部）３とを備えており、処理ステーション２の両端にそれぞれカセットステーション１およびインターフェイスステーション３が配置されている。なお、図１において、レジスト塗布現像処理装置１００の長手方向をＸ方向、平面上においてＸ方向と直交する方向をＹ方向とする。
【００２６】
カセットステーション１は、カセットＣと処理ステーション２との間でＬＣＤ基板Ｇの搬入出を行うための搬送装置１１を備えており、このカセットステーション１において外部に対するカセットＣの搬入出が行われる。また、搬送装置１１は搬送アーム１１ａを有し、カセットＣの配列方向であるＹ方向に沿って設けられた搬送路１０上を移動可能であり、搬送アーム１１ａによりカセットＣと処理ステーション２との間で基板Ｇの搬入出が行われる。
【００２７】
前記処理ステーション２は、基本的にＸ方向に伸びる基板Ｇ搬送用の平行な２列の搬送ラインＡ，Ｂを有しており、搬送ラインＡに沿ってカセットステーション１側からインターフェイスステーション３に向けてスクラブ洗浄ユニット（ＳＣＲ）２１、第１の熱処理装置（ＴＢ）５０ａ、レジスト処理ユニット（ＳＣＲ）２３および第２の熱処理装置（ＴＢ）５０ｂが配列されている。また、搬送ラインＢに沿ってインターフェイスステーション３側からカセットステーション１に向けて現像処理ユニット（ＤＥＶ）２４、ｉ線ＵＶ照射ユニット（ｉ−ＵＶ）２５および第３の熱処理ユニット（ＴＢ）５０ｃが配列されている。スクラブ洗浄ユニット（ＳＣＲ）２１の上の一部にはエキシマＵＶ照射ユニット（ｅ−ＵＶ）２２が設けられている。なお、エキシマＵＶ照射ユニット（ｅ−ＵＶ）２２はスクラブ洗浄に先立って基板Ｇの有機物を除去するために設けられ、ｉ線ＵＶ照射ユニット（ｉ−ＵＶ）２５は現像の脱色処理を行うために設けられる。
【００２８】
このように構成されたレジスト塗布現像処理装置１００においては、まず、カセットステーション１に配置されたカセットＣの基板Ｇが、搬送装置１１により処理ステーション２のエキシマＵＶ照射ユニット（ｅ−ＵＶ）２２に直接搬入され、スクラブ前洗浄が行われる。次いで、搬送装置１１により、基板ＧがエキシマＵＶ照射ユニット（ｅ−ＵＶ）２２の下に配置されたスクラブ洗浄処理ユニット（ＳＣＲ）２１に搬入され、スクラブ洗浄される。スクラブ洗浄後、基板Ｇは例えばコロ搬送により搬送装置８０に受け渡され、搬送装置８０によって第１の熱処理装置（ＴＢ）５０ａに搬入される。
【００２９】
前記基板Ｇは、第１の熱処理装置（ＴＢ）５０ａにおいて脱水ベークに係る一連の処理が施された後、搬送装置８０によって第１の熱処理装置（ＴＢ）５０ａから搬出され、レジスト処理ユニット２３内へ搬入される。
【００３０】
そして、基板Ｇはまずその中のレジスト塗布処理（ＣＴ）２３ａに搬送され、そこで基板Ｇに対するレジスト液の塗布が実施され、次いで減圧乾燥処理（ＶＤ）２３ｂに搬送されて減圧乾燥され、さらに周縁レジスト除去装置（ＥＲ）２３ｃに搬送されて基板Ｇ周縁の余分なレジストが除去される。その後、基板Ｇはレジスト処理ユニット２３から搬出される。なお、レジスト処理ユニット２３における基板Ｇの搬送は、レジスト処理ユニット２３に設けられた図示しない搬送装置により行われる。
【００３１】
このようにして塗布処理が終了し、レジスト処理ユニット２３から搬出された基板Ｇは、搬送装置８１により第２の熱処理装置（ＴＢ）５０ｂに搬入される。次いで基板Ｇは、第２の熱処理装置（ＴＢ）５０ｂにおいてプリベークに係る一連の処理が施された後、搬送装置７１によって第２の熱処理装置（ＴＢ）５０ｂから搬出され、インターフェイスステーション３のエクステンション・クーリングステージ（ＥＸＴ・ＣＯＬ）４４へ搬送され、インターフェイスステーション３の搬送装置４２により外部装置ブロック４５の周辺露光装置（ＥＥ）に搬送されて周辺レジスト除去のための露光が行われ、次いで搬送装置４２により露光装置４に搬送されてそこで基板Ｇ上にレジスト膜が露光されて所定のパターンが形成される。場合によってはバッファーステージ（ＢＵＦ）４３上のバッファカセットに基板Ｇを収容してから露光装置４に搬送される。
【００３２】
露光終了後、基板Ｇはインターフェイスステーション３の搬送機構４２により外部装置ブロック４５の上段のタイトラー（ＴＩＴＬＥＲ）に搬入されて基板Ｇに所定の上方が記された後、エクステンション・クーリングステージ（ＥＸＴ・ＣＯＬ）４４に載置され、そこから再び処理ステーション２に搬入される。すなわち、基板Ｇは搬送装置８２により、現像処理ユニット（ＤＥＶ）２４に搬入され、現像処理が施される。この現像処理においては、現像液塗布、現像後の現像液除去、および乾燥処理が行われる。
【００３３】
現像処理終了後、基板Ｇは例えばコロ搬送によりｉ線ＵＶ照射ユニット（ｉ−ＵＶ）２５に搬送され、基板Ｇに対して脱色処理が施される。その後、基板Ｇは搬送装置８３に受け渡され、搬送装置８３によって第３の熱処理装置（ＴＢ）５０ｃに搬入される。
【００３４】
基板Ｇは、第３の熱処理装置（ＴＢ）５０ｃにおいて、ポストベークに係る一連の処理が施された後、搬送装置８３により第３の熱処理装置（ＴＢ）５０ｃから搬出されてカセットステーション１の搬送装置１１に受け渡される。
次いで、基板Ｇは搬送装置１１によって、カセットステーション１に配置されている所定のカセットＣに収容される。
【００３５】
図２は、本発明の第一の実施形態に係る熱処理装置の概略図を示したものであり、図１における第１ないし第３の熱処理装置５０ａ、５０ｂ、５０ｃの概略図を示したものである。尚、第１ないし第３の熱処理装置５０ａ、５０ｂ、５０ｃは、同一の構造を有するため、以下、第１の熱処理装置５０ａを例にとって説明する。
図２の符号５１は、その内部に基板のベーキングおよび冷却機構を持つハウジングであり、その正面の下方部に基板Ｇを搬入するための搬入口５２および基板Ｇを搬出するための搬出口５３が横方向に並んで１箇所ずつ設けられている。鎖線で示した基盤Ｇは搬入口５２から搬送装置８０によってハウジング５１内に搬入された後、基板面を水平な状態に保ちながら、矢印で示す経路Ｒに沿って所定速度で移動する。
【００３６】
また、ハウジング５１の内部に設置される破線で示した発熱源５４は、ハウジング５１内部の搬入口５２の上方にあり、例えば搬入口５２上方の天井部に配置される。この発熱源５４は、例えば、その中に電熱線が組み込まれた金属性のプレートにより実現される。この発熱源５４からは常時、所定の熱量で放熱されており、経路Ｒに沿って徐々に発熱源５４に近づいてくる基板Ｇは、その基板面から受け取る熱量が徐々に増大するため、ゆっくりとベーキングされる。
【００３７】
基板Ｇが所定の温度までベーキングされた後、基板Ｇは経路Ｒに沿って発熱源５４から徐々に離れていく。このとき、水平移動中、基板はほぼ一定の温度に維持され、下方移動するにつれて基板Ｇの温度は徐々に低下し、徐々に冷却される。そして、経路Ｒに沿って基板Ｇが搬出口５３まで到達するまでに、基板Ｇは所定の冷却温度まで冷却される。搬出口５３に到達した基板Ｇは、搬送装置８０によりハウジング５１外に搬出される。
【００３８】
なお、基板Ｇと発熱源５４がもっとも接近したときに、基板Ｇの温度が所定のベーキング温度となり、且つ、基板Ｇが搬出口５３に到達した時点で所定の冷却温度まで冷却された状態になるように、発熱源５４の発熱量や、経路Ｒに沿って移動する基板Ｇの速度や、ハウジング５１内のスペース等が予め設定される。
【００３９】
また、基板Ｇを冷却するにあたっては、この実施形態のように冷却装置を特に設けずに、ハウジング５１内のスペース、発熱源５４の発熱量、基板Ｇの移動速度等の調整により自然冷却で実現することができる。あるいはまた、図示しない冷却装置を設けることによって、所定の冷却温度まで基板Ｇを冷却してもよい。
【００４０】
図３は、図２に示した熱処理装置５０ａの変形例を示す概略図であり、その作用効果は図２に示したものと同じである。
図３においては搬入口５２´および搬出口５３´はハウジング５１´の正面に上下に配置されている。搬入口５２´から搬入された基板Ｇは、基板面を水平な状態に保ちながら、経路Ｒ´に沿って移動し、発熱源５４´によりベーキングされ、その後経路Ｒ´を移動しながら搬出口５３´に到達するまでに冷却される。なお、熱処理装置５０ａへの基板Ｇの搬入出は搬送装置８０により行われる。
【００４１】
図４および図５を用いて本発明の第一の実施形態に係る熱処理装置の具体的構成について詳細に説明する。図４は熱処理装置５０ａの断面図、図５は搬送部の斜視図である。なお、図２に相当する部分については、同一の符号で示しており、したがって、その詳細な説明は省略する。
【００４２】
ハウジング５１の内部には循環駆動部７０が設置される。循環駆動部７０は、上部スプロケット７０ａ、下部スプロケット７０ｂ、チェーン７０ｃ、駆動モータ７０ｄ、ギア部７０ｅ、アタッチメント７０ｆから構成される。
この循環駆動部７０の上部スプロケット７０ａは、ハウジング５１内部の上端寄りに配置され、また、下部スプロケット７０ｂは、ハウジング５１の下端寄りに配置されている。上部スプロケット７０ａと下部スプロケット７０ｂには、エンドレスのチェーン７０ｃが巻き掛けられ、このチェーン７０ｃには、例えば６個の搬送部５５がアタッチメント７０ｆを介して吊り下げ支持されている。
【００４３】
前記上部スプロケット７０ａの下方には、前後２本（奥行き方向に２本）の受梁５９がハウジング５１の内側左右壁面に架設され、この２本の受梁５９には、駆動モータ７０ｄが支持されている。この駆動モータ７０ｄは、複数のギアからなるギア部７０ｅを介して上部スプロケット７０ａを駆動回転させる。
【００４４】
基板Ｇを搬送する搬送部５５は、基板ステージ５６と、支持ピン５７と、基板ステージ５６を上方から水平に保持しながら吊り下げるためのフレーム５８とで構成される。前記基板ステージ５６は、平らな金属プレートであり、その上側表面は熱反射性を持つように形成されている。また、基板ステージ５６は、基板Ｇよりも上側表面積が大きく構成され、発熱源５４からの放射熱が基板Ｇの裏側全体にも均一に与えられるように構成されている。
【００４５】
また、前記支持ピン５７は、基板Ｇを支持するためのものであり、例えば図５に示すように基板ステージ５６上に例えば４本が四辺形方形状に配置される。支持ピン５７の長さは、発熱源から受ける熱量が基板Ｇの表裏面で略同一になるように調整されている。
【００４６】
フレーム５８は、その存在が発熱源５４から基板Ｇに対する輻射熱に影響を及ぼさないように構成される。例えば、図５に示すように基板ステージ５６の一側部の両端から基板ステージ５６を支持するよう構成される。フレーム５８およびアタッチメント７０ｆは発熱源５４から基板Ｇへの輻射熱を遮らないよう、ハウジング５１の壁面に沿って基板ステージ５６の一側部側に配置されている。
【００４７】
なお、フレーム５８の上部両端には肩ローラ７０ｇが回転自在に取り付けられ、下部両端には下ローラ７０ｈが回転自在に取り付けられる。ハウジング５１内には、図示しない搬送部ガイドレールが設置されており、この搬送部レールガイドが肩ローラ７０ｇおよび下ローラ７０ｈを転動案内して搬送部５５の横揺れを規制するようにしている。
【００４８】
前記基板Ｇに対するベーキング処理および冷却処理は次のように行われる。複数の搬送部５５は常にハウジング５１内で経路Ｒに示す一定方向に垂直循環動作している。
そして搬入口５２から基板Ｇが搬入可能な状態、すなわち、図４に示すＰ１に示す位置に搬送部５５が位置したときに基板Ｇが搬入口５２から搬入され支持ピン５７上に載置される。
【００４９】
この基板ステージ５６上の基板Ｇは搬送部５５が循環駆動部７０によって上方に移動するに従い、発熱源５４によって徐々に熱を受ける。そして基盤Ｇが発熱源５４にもっとも近づいた状態、例えば、図４に示すＰ２の位置に搬送部５５が到達したときに、基板Ｇはベーキング処理における所定の温度に達する。尚、上記基板Ｇの水平移動中、該基板Ｇは、ほぼ一定の温度に維持される。
【００５０】
次いで、基板ステージ５６上の基板Ｇは搬送部５５が循環駆動部７０によって下方に移動するに従い、発熱源５４から徐々に遠ざかる。このため、基板Ｇの温度は徐々に下降し（冷却され）、基板Ｇが搬出口５３から取り出される状態、すなわち、図４に示すＰ３の位置に搬送部５５が位置したときに、基板Ｇがハウジング５１から取り出される。このとき、基板Ｇの温度は、所定温度に冷却されている。
上述の工程を、各搬送部５５について行うことにより、複数の基板を順次ベーキング処理および冷却処理する。
【００５１】
この第一の実施の形態によれば、基板Ｇを徐々に発熱源５４に近づけることにより、基板Ｇには徐々に熱が加えられるため、基板Ｇは徐々にベーキング処理における所定の温度に達する。次いで、徐々に発熱源５４から離れていくため基板Ｇの温度は徐々に下降し、所定の温度まで冷却される。
前記基板Ｇの加熱、冷却は、その表裏面全体から一様にゆっくりとなされる。素の結果、基板Ｇのベーキング処理における急激な温度変化や局部的な温度変化は発生せず、基板に対するダメージや基板の反りを防ぐことができる。
【００５２】
また、１枚の基板については搬送部５５の動きが低速であれば、ベーキング処理および冷却処理に時間が掛かる。しかしながらハウジング５１内では複数の搬送部において夫々に載置された基板が順次ベーキング処理等されていくため、結果的に熱処理装置５０ａにおけるスループットは向上する。
また、基板Ｇは基板ステージ５６上に支持ピン５７を介して載置されるため、基板ステージ５６からの帯電を回避し、発塵を低減することができる。
【００５３】
さらに複数の基板に対し発熱源５４は１つであり、その発熱量は１つの基板を処理する熱量のみ常に必要である。単純にホットプレート加熱において複数の基板を同時に処理する場合のように、複数の基板ステージに載置された夫々の基板に対して、夫々を処理するための発熱源を複数用意する必要はない。したがって本発明による実施形態においては、熱処理装置における製造およびランニングコストを低減することができる。
【００５４】
続いて、本発明に係る第二の実施形態の熱処理装置について、図６、図７に基づき説明する。図６は本発明の第二の実施の形態に係る熱処理装置が具備されたＬＣＤガラス基板レジスト塗布現像処理装置の一例を示す平面図である。また、図７は本発明の第二の実施の形態に係る熱処理装置の概略図である。
この実施形態は、第一の実施形態における搬送装置８０、８１、および８３を省略できる点に特徴を有する。即ち、搬入口及び搬出口を相対向する面に設けることにより、熱処理装置５０ａに対する基板Ｇの搬入出を簡素化したものである。
【００５５】
図７に示した熱処理装置５０ａの概略図は、図３に示した熱処理装置５０ａの概略図と搬入出口の配置のみが異なり、ハウジング５１内部の構成および動作は図３に示したものと同等である。第二の実施の形態においては搬入口６１への基板Ｇの搬送は、前工程から円滑に行われるように例えばコロ搬送により行われる。また、搬出口６２からの基板Ｇの搬出においても、搬送が後工程へ円滑に行われるように例えばコロ搬送により行われる。
このとき基板Ｇのコロ搬送機構からの移行およびコロ搬送機構への移行が円滑に行われるように、搬入口６１および搬出口６２からハウジング５１内に伸縮可能な図示しない搬送機構が設けられる。この搬送機構による搬入口６１への基板Ｇの搬入のタイミング及び搬出口６２からの基板Ｇの搬出のタイミングは、図示しない制御装置により決定される。
【００５６】
本発明による第二の実施の形態によれば、本発明による第一の実施の形態による効果だけでなく、図１に示した搬送装置８０、８１、８３のような複雑な動きを必要とする搬送ロボットは必要としないという効果が得られる。そのことにより、熱処理工程の前後における工程間の移行がより円滑になり、コスト面においてもより低減することができる。
【００５７】
なお、本実施の形態においては、ハウジング５１内に設置される搬送部５５の数は例えば６個としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、必要に応じて、その数は変えることができる。
また、本実施の形態においては、基板ステージ５６を水平に保持するための手段として、フレーム５８を用いた搬送部５５を上方から吊り下げる形とした。これについては、搬送部５５を上方から吊り下げる形である必然性はなく、基板ステージ５６が垂直循環する間中、常に水平に保たれる手段であればよい。
さらに、駆動部７０の駆動方式については、本実施の形態のように、駆動モータでスプロケットに巻き掛けられたチェーンを駆動するという方式に限定はされず、搬送部５５を循環可能な駆動方式であればよい。
【００５８】
また、上記実施形態にあっては、被処理基板としてＬＣＤガラス基板を例にとって説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、半導体ウエハのような熱処理がなされる被処理基板にも、本発明は適用することができる。
【００５９】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなとおり、本発明にかかる熱処理装置、熱処理方法によれば、被処理基板の温度分布の均一性が高く、塵埃付着や帯電が回避され、しかも複数の被処理基板を連続的に効率よく処理することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施形態にかかる熱処理装置が具備されたＬＣＤガラス基板レジスト塗布現像処理装置を示す平面図である。
【図２】本発明の第一の実施形態にかかる熱処理装置を示した概略図である。
【図３】本発明の第一の実施形態にかかる変形例を示した概略図である。
【図４】本発明の第一の実施形態にかかる熱処理装置を示した断面図である。
【図５】図４の搬送部５５の斜視図である。
【図６】本発明の第二の実施形態にかかる熱処理装置が具備されたＬＣＤガラス基板レジスト塗布現像処理装置を示す平面図である。
【図７】本発明の第二の実施形態にかかる熱処理装置を示した概略図である。
【符号の説明】
１　　　　カセットステーション
２　　　　処理部
３　　　　インタフェースステーション
４　　　　露光装置
１１　　　搬送装置
１１ａ　　搬送アーム
２１　　　スクラブ洗浄ユニット
２２　　　エキシマＵＶ照射ユニット
２３　　　レジスト処理ユニット
２４　　　現像処理ユニット
２５　　　ｉ線ＵＶ照射ユニット
４１　　　シャトル
４２　　　搬送装置
４２ａ　　搬送アーム
４３　　　バッファ
４４　　　エクステンションクーリングステーション
４５　　　外部装置ブロック
５０ａ　　熱処理装置
５０ｂ　　熱処理装置
５０ｃ　　熱処理装置
５１　　　ハウジング
５２　　　搬入口
５３　　　搬出口
５４　　　発熱源
５５　　　フレーム
５６　　　基板ステージ
５７　　　支持ピン
５８　　　アタッチメント
５９　　　受梁
６１　　　搬入口
６２　　　搬出口
７０　　　循環駆動部
７０ａ　　上部スプロケット
７０ｂ　　下部スプロケット
７０ｃ　　チェーン
７０ｄ　　駆動モータ
７０ｅ　　ギア部
７０ｆ　　アタッチメント
７０ｇ　　肩ローラ
７０ｈ　　下ローラ
８０　　　搬送装置
８１　　　搬送装置
８２　　　搬送装置
８３　　　搬送装置
１００　　レジスト塗布現像処理装置
Ｃ　　　　カセット
Ｇ　　　　基板

Claims

被処理基板に対する、複数の液処理を含む一連の処理の間に行われる熱処理のための熱処理装置であって、
前記熱処理前の被処理基板を搬入するための搬入口と前記熱処理後の被処理基板を搬出するための搬出口とを備えたハウジングと、
前記ハウジングの搬入口から搬入された被処理基板を載置するための基板ステージと、
前記基板ステージに載置された前記被処理基板を水平に維持しつつ、前記搬入口と前記搬出口との間を循環動作させるための循環駆動部と、
前記ハウジング内に設置され、前記循環駆動部により移動する被処理基板に熱を加えてベーキング処理を行う発熱源と
を具備することを特徴とする熱処理装置。
前記ハウジングの内部には、被処理基板を移動させ、前記発熱源によって被処理基板をベーキング処理し、前記ベーキング処理後の被処理基板を所定温度まで冷却するための空間が設けられていることを特徴とする請求項１に記載された熱処理装置。
前記基板ステージが複数設けられ、各基板ステージに一枚の被処理基板が載置されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載された熱処理装置。
前記複数の基板ステージが、循環駆動部によって同時に循環動作し、順次、被処理基板がベーキング処理されることを特徴とする請求項３に記載された熱処理装置。
前記発熱源が前記ハウジングの天井部に設けられ、前記循環駆動部によって前記基板ステージが垂直方向に循環動作することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載された熱処理装置。
前記基板ステージの上面に、前記被処理基板を支持するための支持ピンが設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載された熱処理装置。
前記搬入口と搬出口が前記ハウジングの同一面に形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載された熱処理装置。
前記搬入口と搬出口が、前記ハウジングの相対向する面に形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載された熱処理装置。
被処理基板に対する、複数の液処理を含む一連の処理の間に行われる熱処理方法において、
搬入された被処理基板を基板ステージに載置する工程と、
前記基板ステージに載置された前記被処理基板を発熱源に近づける工程と、
前記発熱源により前記被処理基板をベーキング処理する工程と、
前記ベーキング処理された被処理基板を前記発熱源から遠ざけ、前記ベーキング処理された被処理基板を冷却する工程と、
冷却された被処理基板を搬出する搬出工程と、
前記搬出工程を経た基板ステージに、搬入された被処理基板を再び載置する工程とを含み、
複数の被処理基板を連続的にベーキング処理することを特徴とする熱処理方法。
一枚の処理基板が載置される基板ステージが複数設けられ、前記基板ステージが同時に循環動作し、順次、被処理基板がベーキング処理されることを特徴とする請求項９に記載された熱処理方法。
前記発熱源が前記ハウジングの天井部に設けられ、前記被処理基板を上昇させることにより発熱源に近づけ、かつ前記被処理基板を下降させることにより発熱源から遠ざけることを特徴とする請求項９に記載された熱処理装置。