JP2004179384A - 基板処理装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ホットプレート51は、略水平に保持されたプレート部材52と、プレート部材52の表面に配置された複数の線材53と、プレート部材52を加熱するヒータ54を具備する。基板Gは複数の線材53に接して支持され、プレート部材52からの輻射熱によって加熱処理される。
【選択図】 図3
Description
【発明が属する技術分野】
本発明は、例えば液晶表示装置(LCD)用ガラス基板等の基板を略水平姿勢で支持して所定の処理を施す基板処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
LCDの製造においては、LCD用ガラス基板(以下「LCD基板」という)にレジスト膜を形成した後に、所定の回路パターンでこのレジスト膜を露光し、さらに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を用いて、LCD基板に回路パターンを形成している。このようなフォトリソグラフィー工程においては、レジスト液を膜状に拡げた後に行われるプリベーク処理や、露光処理の後に行われるポストエクスポージャーベーク処理、現像処理の後に行われるポストベーク処理等、種々の加熱処理がLCD基板に施されている。
【0003】
このような加熱処理を行う熱処理ユニットとしては、LCD基板とほぼ同じ大きさを有し、内部にヒータが設けられたホットプレートが筐体内に配置されたホットプレートユニットが用いられている。このホットプレートの表面には、所定位置にプロキシミティピンが設けられており、LCD基板は、ホットプレートに直接に接することなく、略水平姿勢でプロキシミティピンに支持されるようになっている(例えば、特許文献1参照)。
【0004】
ホットプレートへのプロキシミティピンの取り付けは、ホットプレートの表面に穴加工を施し、形成された穴部にプロキシミティピンを取り付けることによって行われている。なお、プロキシミティピンは経時的に劣化するために、定期的に交換する必要がある。
【0005】
このようなホットプレートユニットにおいて加熱処理されたLCD基板を、ほぼ室温にまで冷却するための処理ユニットとしては、ヒータの代わりに冷却水を流す機構が設けられたクーリングプレートまたは加熱されたLCD基板を自然に放熱させることによってLCD基板を冷却するクーリングプレートを有するクーリングプレートユニットが用いられている。このようなクーリングプレートはホットプレートと同様に、上面の所定位置にプロキシミティピンが配置された構造を有している。
【0006】
【特許文献1】
特開2000−12447号公報(第7、8頁、第6図、第11図)
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
近時、LCD基板に対する大型化の要求が強く、一辺が1mにも及ぶような巨大なものまで出現するに至っている。LCD基板が大型化されると、LCD基板を支持するホットプレートおよびクーリングプレートもまた大型化しなければならず、LCD基板を略水平姿勢で支持するためには、より多くのプロキシミティピンが必要となってくる。この場合には、ホットプレート等にプロキシミティピンを取り付けるための穴加工負荷が大きくなること、ピンの取り付け/交換に時間が掛かるようになること、1台のホットプレート等に使用するプロキシミティピンの数が多くなること等の理由から、ホットプレート等の設備コストやメンテナンスコストが高くなるという問題が生ずる。
【0008】
なお、フォトリソグラフィー工程を行うレジスト塗布・現像処理システムでは、ホットプレートユニットおよびクーリングプレートユニットを合計で10〜20台有しているために、ホットプレートユニットおよびクーリングプレートユニットの装置コストが高くなると、システム全体の価格が大きく高騰し、しかもメンテナンスコストの大きな増大を招くこととなる。
【0009】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、設備コストとメンテナンスコストを低く抑えた基板処理装置を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決する手段】
本発明の第1の観点によれば、その面を実質的に水平にして配置され、基板に対して熱的処理を施すプレート部材と、
前記プレート部材の表面に配置された、基板を載置するための所定の外径を有する複数の線材と、
を具備し、
前記基板は前記複数の線材に接して支持され、熱的に処理されることを特徴とする基板処理装置、が提供される。
【0011】
本発明の第2の観点によれば、表面に直線状の複数の溝部が形成され、その面を実質的に水平にして配置され、基板に対して熱的処理を施すプレート部材と、
基板を載置するために前記溝部に嵌め込まれた、外径が前記溝部の深さよりも長い複数の棒材と、
を具備し、
前記基板は前記複数の棒材に接して支持され、熱的に処理されることを特徴とする基板処理装置、が提供される。
【0012】
このような基板処理装置によれば、少ない数の線材または棒材で基板を支持することができるために、プレート部材に多くの穴部を形成する必要がなく、しかも多数のプロキシミティピンも不要である。これにより製造コスト(装置価格))を下げることができ、しかもメンテナンスが容易となるためにメンテナンスコストも低減することができる。このような製造コストおよびメンテナンスコストの低減の効果は、基板処理装置を複数備えた基板処理システムではより大きなコスト低減の効果として現れる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながら本発明の基板処理装置の実施の形態について説明する。ここでは、本発明の基板処理装置が適用されるLCD基板のレジスト塗布・現像処理システムについて説明することとする。
【0014】
図1はレジスト塗布・現像処理システム100の平面図である。このレジスト塗布・現像処理システム100は、複数の基板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部2と、図示しない露光装置との間で基板Gの受け渡しを行うためのインターフェイス部3とを備えており、処理部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部3が配置されている。
【0015】
カセットステーション1は、カセットCと処理部2との間で基板Gの搬送を行うための搬送機構10を備えている。そして、カセットステーション1においてカセットCの搬入出が行われる。また、搬送機構10はカセットの配列方向に沿って設けられた搬送路10a上を移動可能な搬送アーム11を備え、この搬送アーム11によりカセットCと処理部2との間で基板Gの搬送が行われる。
【0016】
処理部2は、前段部2aと中段部2bと後段部2cとに分かれており、それぞれ中央に搬送路12・13・14を有し、これら搬送路の両側に各処理ユニットが配設されている。そして、これらの間には中継部15・16が設けられている。
【0017】
前段部2aは、搬送路12に沿って移動可能な主搬送装置17を備えており、搬送路12の一方側には2つの洗浄処理ユニット(SCR)21a・21bが配置されており、搬送路12の他方側には紫外線照射ユニット(UV)とクーリングプレートユニット(COL)とが2段に重ねられた処理ブロック25、ホットプレートユニット(HP)が2段に重ねられてなる処理ブロック26およびクーリングプレートユニット(COL)が2段に重ねられてなる処理ブロック27が配置されている。なお、クーリングプレートユニット(COL)とホットプレートユニット(HP)の構造については、後に詳細に説明する。
【0018】
また、中段部2bは、搬送路13に沿って移動可能な主搬送装置18を備えており、搬送路13の一方側には、レジスト塗布処理ユニット(CT)22、減圧乾燥処理ユニット(VD)40および基板Gの周縁部のレジストを除去する周縁レジスト除去ユニット(エッジリムーバー;ER)23が一体的に設けられて配置され、塗布系処理ユニット群を構成している。この塗布系処理ユニット群では、レジスト塗布処理ユニット(CT)22で基板Gにレジストが塗布された後、基板Gが減圧乾燥処理ユニット(VD)40に搬送されて乾燥処理され、その後、エッジリムーバー(ER)23により周縁部レジスト除去処理が行われるようになっている。
【0019】
搬送路13の他方側にはホットプレートユニット(HP)が2段に重ねられてなる処理ブロック28、ホットプレートユニット(HP)とクーリングプレートユニット(COL)が上下に重ねられてなる処理ブロック29、およびアドヒージョン処理ユニット(AD)とクーリングプレートユニット(COL)とが上下に重ねられてなる処理ブロック30が配置されている。
【0020】
さらに、後段部2cは、搬送路14に沿って移動可能な主搬送装置19を備えており、搬送路14の一方側には3つの現像処理ユニット(DEV)24a・24b・24cが配置されており、搬送路14の他方側にはホットプレートユニット(HP)が2段に重ねられてなる処理ブロック31、およびともにホットプレートユニット(HP)とクーリングプレートユニット(COL)が上下に重ねられてなる処理ブロック32・33が配置されている。
【0021】
なお、処理部2は、搬送路を挟んで一方の側に洗浄処理ユニット(SCR)21a、レジスト塗布処理ユニット(CT)22、減圧乾燥処理ユニット(VD)40、エッジリムーバー(ER)23、現像処理ユニット(DEV)24aのようなスピナー系ユニットのみを配置しており、他方の側にホットプレートユニット(HP)やクーリングプレートユニット(COL)等の熱系処理ユニットのみを配置する構造となっている。また、中継部15・16のスピナー系ユニット配置側の部分には薬液供給ユニット34が配置されており、さらに主搬送装置のメンテナンスを行うためのスペース35が設けられている。
【0022】
主搬送装置17・18・19は、それぞれ水平面内の2方向のX軸駆動機構、Y軸駆動機構、および垂直方向のZ軸駆動機構を備えており、さらにZ軸を中心に回転する回転駆動機構を備えており、それぞれ基板Gを支持するアームを有している。
【0023】
主搬送装置17は搬送アーム17aを有し、搬送機構10の搬送アーム11との間で基板Gの受け渡しを行うとともに、前段部2aの各処理ユニットに対する基板Gの搬入・搬出、さらには中継部15との間で基板Gの受け渡しを行う機能を有している。また、主搬送装置18は搬送アーム18aを有し、中継部15との間で基板Gの受け渡しを行うとともに、中段部2bの各処理ユニットに対する基板Gの搬入・搬出、さらには中継部16との間の基板Gの受け渡しを行う機能を有している。さらに、主搬送装置19は搬送アーム19aを有し、中継部16との間で基板Gの受け渡しを行うとともに、後段部2cの各処理ユニットに対する基板Gの搬入・搬出、さらにはインターフェイス部3との間の基板Gの受け渡しを行う機能を有している。なお、中継部15・16はクーリングプレートとしても機能する。
【0024】
インターフェイス部3は、処理部2との間で基板を受け渡しする際に一時的に基板を保持するエクステンション36と、さらにその両側に設けられた、バッファカセットを配置する2つのバッファプレート部材37と、これらと露光装置(図示せず)との間の基板Gの搬入出を行う搬送機構38とを備えている。搬送機構38はエクステンション36およびバッファプレート部材37の配列方向に沿って設けられた搬送路38a上を移動可能な搬送アーム39を備え、この搬送アーム39により処理部2と露光装置との間で基板Gの搬送が行われる。
【0025】
このように各処理ユニットを集約して一体化することにより、省スペース化および処理の効率化を図ることができる。
【0026】
このように構成されたレジスト塗布・現像処理システム100においては、カセットC内の基板Gが処理部2に搬送され、処理部2では、まず前段部2aの処理ブロック25の紫外線照射ユニット(UV)で表面改質・洗浄処理が行われ、クーリングプレートユニット(COL)で冷却された後、洗浄処理ユニット(SCR)21a・21bでスクラブ洗浄が施され、処理ブロック26のいずれかのホットプレートユニット(HP)で加熱乾燥された後、処理ブロック27のいずれかのクーリングプレートユニット(COL)で冷却される。
【0027】
その後、基板Gは中段部2bに搬送され、レジストの定着性を高めるために、処理ブロック30の上段のアドヒージョン処理ユニット(AD)にて疎水化処理(HMDS処理)された後、下段のクーリングプレートユニット(COL)で冷却される。次いで、レジスト塗布処理ユニット(CT)22において、基板Gにレジストが塗布される。
【0028】
このレジスト塗布工程では、例えば、レジスト液を基板Gに供給する前に、基板Gにシンナー等を供給して基板Gの表面のレジスト液に対する濡れ性を向上させて、その後に、レジスト液を吐出するノズルから基板Gの表面の中心に所定量のレジスト液を供給し、基板Gを所定の速度で回転させることによってレジスト液を外周に拡げる。これによってレジスト膜が形成される。
【0029】
レジスト膜が塗布された基板Gは、減圧乾燥処理ユニット(VD)40に搬送されて、そこで減圧乾燥処理が施され、その後にエッジリムーバー(ER)23へ搬送され、基板Gの周縁部のレジストの除去が行われる。その後、基板Gは、中段部2bの中のホットプレートユニット(HP)の1つでプリベーク処理され、処理ブロック29または30の下段のクーリングプレートユニット(COL)で冷却される。
【0030】
次いで、基板Gは中継部16から主搬送装置19にてインターフェイス部3を介して露光装置に搬送されてそこで所定のパターンが露光される。そして、基板Gは再びインターフェイス部3を介して搬入され、必要に応じて後段部2cの処理ブロック31・32・33のいずれかのホットプレートユニット(HP)でポストエクスポージャーベーク処理を施した後、現像処理ユニット(DEV)24a・24b・24cのいずれかで現像処理され、所定の回路パターンが形成される。
【0031】
現像処理された基板Gは、後段部2cのいずれかのホットプレートユニット(HP)にてポストベーク処理が施された後、いずれかのクーリングプレートユニット(COL)にて冷却され、主搬送装置19・18・17および搬送機構10によってカセットステーション1上の所定のカセットCに収容される。
【0032】
次に、ホットプレートユニット(HP)の構造について詳細に説明する。図2は、ホットプレートユニット(HP)の概略の構造を示す平面図(a)、正面図(b)、平面図(a)に示すAA線での断面図(c)である。ホットプレートユニット(HP)は、ハウジング111と、ハウジング111の内部に備えられたホットプレート51と、ハウジング111とホットプレート51を貫通して配置された昇降ピン56と、昇降ピン56を上下に移動させるピン駆動装置57と、ハウジング111の上に備えられた排気カバー121と、を有している。
【0033】
ハウジング111の正面には、搬送アーム17a〜19aと昇降ピン56との間で基板Gの受け渡しができるように、搬送アーム17a〜19aがアクセスするための窓部112が設けられている。この窓部112はシャッタ113によって開閉自在となっており、シャッタ113の開閉駆動はシャッタ駆動装置114によって行われる。ハウジング111の背面(後部側面)には、ハウジング111の内部のメンテナンス等を行う際に、作業員がハウジング111の内部にアクセスできるように、扉部材116により開閉自在な窓部115が設けられている。
【0034】
ハウジング111の上面には排気口117が設けられており、ハウジング111の内部で処理された基板Gから蒸発・昇華等する物質が排気カバー121へ流れるようになっている。排気カバー121はハウジング111とは脱着自在となっている。排気カバー121は吸気路122aと排気路122bとを有しており、排気カバー121の側面(図2(a)における左右側面)には吸気路122aに脱塵された空気を供給するための給気口123が設けられいる。排気カバー121の内部に供給された空気は、ハウジング111の排気口117から排気された蒸気等と混ざりあいながら、排気路122bから排気される。
【0035】
次に、ホットプレートユニット(HP)の内部に配置されるホットプレートの構成について説明する。図3は、ホットプレート51の概略の構造を示す平面図(a)、正面図(b)、断面図(c)である。このホットプレート51は、図示しないフレーム等によって略水平に保持されたプレート部材52と、一定間隔で略平行にプレート部材52の表面に配置された複数の線材53と、プレート部材52を加熱するヒータ54と、を有している。
【0036】
線材53の一端はプレート部材52の側面に設けられた線材固定治具61に接続されている。線材固定治具61の上部には、孔部(図示せず)が設けられており、この孔部はキャップ61aによって閉塞されるようになっている。線材53の一端をこの孔部に挿入してキャップ61aによってこの孔部を塞ぐことによって線材53の一端が固定される。線材53がプレート部材52と接する部分において線材53の折れが小さくなるように、線材固定治具61の取り付け位置を調整することが好ましい。
【0037】
プレート部材52において線材固定治具61が設けられている側面と対向している側面にはバネ保持台63aが一定間隔で取り付けられており、それぞれのバネ保持台63aにはバネ63が取り付けられている。バネ63の他端は棒状の中継部材62に接続されており、線材53の他端もまたこの中継部材62に固定されている。なお、複数の線材53の長さは同じであり、バネ63がほぼ均等に伸びて中継部材62が略水平に保持されるようになっており、これによって複数の線材53に一定の張力が掛かるようになっている。
【0038】
ヒータ54によってプレート部材52を所定の温度まで加熱するとプレート部材52は熱膨張し、逆に加熱されたプレート部材52を冷却させるとプレート部材52は元の大きさに戻る。このようなプレート部材52の形状変化が起こっても、線材53の張力はバネ63の伸縮量が変化することによって一定に保持される。なお、このような張力調整機構90は線材53の位置決め機構としても機能している。また、バネ63に代えて、伸縮性を有する材料(例えば、ゴム等)を用いることもできる。
【0039】
プレート部材52には、複数箇所(例えば、図3では5箇所)に上下方向に貫通する貫通孔55が設けられており、この貫通孔55には昇降ピン56が嵌挿されている。この昇降ピン56はピン駆動装置57(図3には図示せず)によって昇降自在である。例えば、基板Gを保持した搬送アーム17aをホットプレートユニット(HP)内に進入させた後に昇降ピン56を上昇させることにより、基板Gは搬送アーム17aから離れて昇降ピン56に支持される。搬送アーム17aをホットプレートユニット(HP)から退出させた後に昇降ピン56を降下させると、基板Gはプレート部材52の表面に張られた線材53に接して略水平姿勢で保持される。
【0040】
ホットプレート51では、基板Gの一辺の長さが1mあったとしても、例えば、10cm間隔で9本の線材53を配置すれば、基板Gを略水平姿勢で保持することができる。線材53に支持された基板Gはプレート部材52からの輻射熱によって加熱処理される。
【0041】
線材53としては、ピアノ線等の金属線材やグラスファイバー等のガラス線材が好適に用いられる。また、プレート部材52の最高加熱温度に応じて、超耐熱性ケイ素ポリマーやPEEK等の耐熱性樹脂線材を用いることもできる。線材53の太さは、プレート部材52から基板Gへの熱輻射が均一に起こるように、約0.1mm〜約1mmの範囲とすることが好ましい。なお、線材53を通じてのプレート部材52から基板Gへの熱伝導を抑制する観点から、線材53としては熱伝導率が小さいものを用いることがより好ましい。また、線材53は、金属材料とガラス材料と樹脂材料から選ばれた2以上の材料の複合材料からなるものであってもよい。
【0042】
このホットプレート51では、従来のようにプロキシミティピンを配置するためにプレート部材52の表面に多数の穴を設ける加工を行う必要がない。また、またプロキシミティピンを多数用いる必要がなく、少数の線材53と簡単な治具のみで基板Gを支持することができる。こうして、ホットプレート51の製造コストを下げることができる。また線材53の交換作業等のメンテナンスも容易であり、メンテナンスコストを削減することができる。
【0043】
図4は、プレート部材52の表面に配置された線材53の張力を一定に保持する別の張力調整機構91を示す説明図である。図4に示すように、線材53の一端は線材固定治具61に接続されている。プレート部材52の対向する一対の側面には、線材53を位置決めする位置決め治具64が一定の間隔で取り付けられている。
【0044】
図5は位置決め治具64の構造を示す斜視図である。位置決め治具64は、板材64aに線材53を引っ掛けるための溝64bが形成された構造を有している。位置決め治具64は線材53が滑りやすい材料(例えば、フッ素樹脂等)で構成され、この溝64bは線材53の折れを防止することができるように所定の曲率を有している。プレート部材52と位置決め治具64を跨いで配置された線材53の他端には所定の重さの重錘65が取り付けられている。位置決め治具64は重錘65がプレート部材52に接触することなく吊り下げられるように線材53を支持する役割も果たしている。こうしてプレート部材52の熱膨張変化に関係なく、線材53には重錘65に掛かる重力によって一定の張力が掛かるようになっている。
【0045】
線材53の位置決めには、位置決め治具64を設ける代わりに、図6の斜視図に示すように、プレート部材52の対向する側面の上側のエッジ部分に、一定の間隔で切り込み58を形成することによって、線材53を位置決めしてもよい。この切り込み58にも線材53が折れないように曲率を設けることが好ましい。
【0046】
さらに、図7の斜視図に示すように、プレート部材52の表面に一定間隔で直線状の溝59を設け、この溝59に線材53(図7には図示せず)を嵌め込むようにして、線材53を位置決めしてもよい。溝59の深さを線材53の外径よりも浅くすることによって、線材53をプレート部材52の表面から突出させることができる。例えば、溝59を深さを1mmとし、線材53として外径が1.2mmのものを用いれば、線材53はプレート部材52の表面から0.2mm突出するから、基板Gをプレート部材52の表面に接触させることなく、線材53によって略平行に支持することができる。溝59は、図7に示すような底が平らな形状に限定されずに、曲面であっても構わない。
【0047】
ところで、プレート部材52にこのような溝59を設けた場合には、例えば、直径が3mmの線材53を深さが2mmの溝59に嵌め込むことによって、基板Gをプレート部材52の表面から1mmの距離で支持することも可能となる。しかし、外径の細い線材で基板Gを支持した場合と、外径の太い線材で基板Gを支持した場合とを比較すると、後者の場合において線材と基板Gとの接触面積が広くなるために、基板Gにおいて線材と接触している部分と線材に接触していない部分との間に温度差が生じやすくなる。このため、プレート部材52に溝59を設けた場合であっても、線材53としては直径が1mm以下のものを用いることが好ましい。
【0048】
なお、例えば、溝59の幅を線材53の直径より広くして、線材53を溝59内に配置するだけでもよい。
【0049】
図8は、プレート部材52の表面に配置された線材53の張力を一定に保持するさらに別の張力調整機構92を示す説明図である。張力調整機構92は、所定長さの未使用の線材53が巻き取られている線材供給リール71と、線材供給リール71から引き出されてプレート部材52を跨いで配置された線材53を巻き取る線材回収リール72と、2枚の板材等で線材53を挟み込むことによって線材53を固定保持する線材固定装置73と、線材53がプレート部材52のエッジ部分で折れ曲がることを防止し、また線材53を位置決めするローラ75と、を有している。線材供給リール71は常時回転自在な状態となっており、線材回収リール72と線材固定装置73の駆動制御は制御装置74によって行われる。
【0050】
このような張力調整機構92によれば、例えば、線材53においてプレート部材52を跨いでいる部分が劣化した際に、制御装置74は、線材固定装置73による線材53の固定を解除して、線材供給リール71から未使用の線材53を送り出すことができる状態とする。次に、制御装置74は、線材回収リール72を駆動し、線材回収リール72に一定長さの線材53を巻き取らせる。続いて、制御装置74は、線材固定装置73を駆動して線材53の供給側を固定した後に、線材回収リール72の巻き取りトルクを調整して線材53の張力を所定の値に調整し、線材53を一定の張力に保持する。プレート部材52が熱膨張/収縮する際にも、線材53の張力が一定となるように、制御装置74は線材回収リール72の巻き取りトルクを制御し、必要ならば、線材53において巻き取られた部分を所定の長さだけリリースする。
【0051】
張力調整機構92は、オペレータが目視等によって線材53が劣化していると判断した場合に、オペレータが制御装置74を操作することができるように構成してもよい。一方、張力調整機構92は、制御装置74に予めインプットされた制御データによって、未使用の線材53が張られてから一定時間が経過した後に自動的に線材53を未使用のものに張り替えられる構成としてもよい。なお、線材固定装置73を設ける代わりに、線材供給リール71に回転停止装置を設けることによって、未使用の線材53の供給を停止させることもできる。
【0052】
次に、ホットプレートユニット(HP)の内部に配置されるホットプレートの別の形態について説明する。図9はホットプレート51aの概略の構造を示す平面図および断面図である。ホットプレート51aは、水平に保持されたプレート部材52の表面に直線状の溝85が形成され、この溝85に、外径が溝85の深さよりも長い棒材86が嵌め込まれた構造を有している。
【0053】
ホットプレート51aによる基板Gの熱処理は概ね以下に示す通りである。最初に基板Gを保持した搬送アーム17aをホットプレートユニット(HP)内に進入させ、次に昇降ピン56を上昇させることにより、基板Gは搬送アーム17aから離れて昇降ピン56に支持される。搬送アーム17aをホットプレートユニット(HP)から退出させた後に昇降ピン56を降下させると、基板Gはプレート部材52の表面に配置された棒材86に接して略水平姿勢で保持される。基板Gはプレート部材52からの輻射熱によって加熱処理される。
【0054】
ホットプレート51aでは、プレート部材52に溝加工を施す必要はあるが、ホットプレート51と比較すると線材53を用いないために線材53の張力を一定に保持する必要がなく、ホットプレートユニット(HP)の管理に対する負担が軽減される。また、棒材86の交換も容易であってメンテナンスコストを低く抑えることができる。
【0055】
棒材86としては、金属棒材、耐熱性樹脂棒材、ガラス棒材、セラミックス棒材等の各種耐熱性材料を用いることができる。プレート部材52の熱膨張/収縮時に棒材86が動かないように、棒材86として、その熱膨張係数がプレート部材52の熱膨張係数に近い材料を選択することが好ましい。プレート部材52から棒材86が突出する高さは、0.2〜1mmの範囲とすることが好ましい。また、棒材86の外径は、基板Gと棒材86との接触面積を少なくする観点から、1mm以下とすることが好ましい。
【0056】
プレート部材52の表面に棒材86を配置する場合に、棒材86は図9に示すように略平行に配置しなければならないものでなない。例えば、図10は棒材86の別の配置形態を示す平面図であり、棒材86を長方形を形成するように配置することもできる。1本の棒材86の長さには制限はない。例えば、50cmの棒材を1本用いることに代えて、10cmの棒材を5本用いてもよい。但し、メンテナンス時の棒材86の交換作業の負担が増加しないように、棒材86の数が多くなりすぎないようにすることが好ましい。
【0057】
なお、ホットプレート51aにおいては、溝85の幅を棒材86の直径よりも広くして、棒材86を溝85の溝内に配置するだけでもよい。
【0058】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこのような形態に限定されるものではない。上述したように、本発明に係る基板処理装置は、ホットプレートユニット(HP)が具備するホットプレート51・51aに適用することができるが、本発明係る基板処理装置は、クーリングプレートユニット(COL)が具備するクーリングプレートにも適用することができる。
【0059】
図11はクーリングプレート48の概略正面図である。クーリングプレート48は、プレート部材52の内部にプレート部材52を冷却するための冷却水等を流す冷媒流路49が設けられ、プレート部材52の表面には、図3に示したホットプレート51と同様に、線材53が一定の張力で張られた構造を有している。冷媒流路49の形成は、例えば、プレート部材52を上下2つ割にして、これらの接触面に溝加工を施すことによって形成することができる。冷媒流路49への冷却水等の供給と冷媒流路49からの冷却水等の回収は、チラー等を用いて行うことができる。ホットプレートユニット(HP)で加熱された基板Gをクーリングプレート48に載置することによって、基板Gを短時間で冷却することができる。
【0060】
図12は別のクーリングプレート48´の概略正面図である。クーリングプレート48´は、プレート部材52の表面に、図3に示したホットプレート51と同様に、線材53が一定の張力で張られた構造を有している。加熱された基板Gがクーリングプレート48´に載置されると、基板Gは自然に放熱することによって冷却される。このとき基板Gからプレート部材52へ伝えられた熱によってプレート部材52が温められるが、プレート部材52は自然に放熱することによって冷却される。図11および図12では、クーリングプレート48・48´上で基板Gを昇降する昇降ピン等の図示は省略されている。このようなクーリングプレート48´は、基板Gを一時的に載置する用途に用いることができるため、例えば、中継部15・16に配置することもできる。
【0061】
上述したクーリングプレート48・48´はホットプレート51をクーリングプレート用に改造したものであるが、これと同様に、ホットプレート51aをクーリングプレート用に改造することができることはいうまでもない。クーリングプレートに用いられる線材53や棒材86は、載置される基板Gの温度に耐える耐熱性を有していればよい。
【0062】
プレート部材52にヒータ54を設けたまま、さらにプレート部材52に冷却水を流すための冷媒流路49を形成すれば、このようなプレート部材52は、ホットプレートとしてもクーリングプレートとしても用いることができる。
【0063】
上記説明においては、基板としてLDC用基板を例に挙げたが、基板はこれに限定されるものではなく、半導体ウエハ等であっても構わない。またプレート部材52としては平面略長方形のものを示したが、平面略円形のプレート部材であっても、線材を一定間隔で略平行に張ることが可能であり、また、棒材を任意の形でプレート部材の表面に配置することによって基板Gを支持することも可能である。
【0064】
図3に示す線材53の張力調整機構90を採用した場合にも、プレート部材52に図6と図7に示した切り込み58や溝59を設けることができる。また図6や図7に示す切り込み58や溝59をプレート部材52に設けた場合において、プレート部材52をその下半分が上半分よりも小さくなっている段差構造とすれば、位置決め治具64を用いなくとも、線材53を位置決めし、かつ、重錘65をプレート部材52に接触することなく吊り下げることができる。図4に示した張力調整機構91においては、図4および図5に示した位置決め治具64に代えて、図8に示したローラ75を用いることもできる。
【0065】
また、張力調整機構90においては、例えば、線材53の両端にフックを設け、かつ、線材固定治具61と中継部材62にこのフックを掛けるための孔部を設けた構造として、線材53を所定の位置に配置することも好ましい。同様に、張力調整機構91においては、線材53の両端にフックを設け、かつ、線材固定治具61と重錘65にフックを掛けるための孔部やリングを設けた構造として、線材53を所定の位置に配置することも好ましい。このような方法によって、さらに容易に線材53をホットプレート51に装着することができる。
【0066】
さらに、線材53や棒材86の断面形状を、例えば、三角形や五角形とすることによって、基板Gと接触する面積をさらに低減することもできる。さらにまた、例えば、線材固定治具61を窓部112側または窓部115側のどちらかに配置し、張力調整機構90・91をその対面側(窓部115側または窓部112側のどちらか)に配置することにより、窓部112と窓部115を通して、容易に線材53を設置、交換することができる。
【0067】
線材53や棒材86の配置形態は、上述した形態に限定されるものではない。例えば、基板Gに複数の製品領域を設ける場合には、このような製品領域を避けた領域に線材53や棒材86を配置することができる。
【0068】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の基板処理装置によれば、少ない数の線材または棒材で基板を支持することができる。このために従来のように多数のプロキシミティピンで基板を支持するために、プレート部材に多数の穴部を形成する必要がなく、しかも多数のプロキシミティピンも不要である。これにより基板処理装置の製造コスト(装置価格)を下げることができる。また、使用されている部品の点数が少ないためにメンテナンスが容易となり、これによってメンテナンスコストも低減することができる。このような製造コストおよびメンテナンスコストの低減の効果は、基板処理装置を複数備えた基板処理システムではより大きなコスト低減の効果として得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】レジスト塗布・現像処理システムの概略平面図。
【図2】ホットプレートユニット(HP)の概略構造を示す平面図、正面図、断面図。
【図3】ホットプレートユニット(HP)が具備するホットプレートの概略構造を示す平面図、正面図、断面図。
【図4】線材の張力を一定に保持する張力調整機構を示す説明図。
【図5】位置決め治具の構造を示す斜視図。
【図6】線材の位置決めを行う溝が設けられたプレート部材の斜視図。
【図7】線材の位置決めを行う溝が設けられた別のプレート部材の斜視図。
【図8】線材の張力を一定に保持する別の張力調整機構を示す説明図。
【図9】ホットプレートユニット(HP)が具備する別のホットプレートの概略の構造を示す平面図および断面図。
【図10】プレート部材の表面に配置される棒材の別の配置形態を示す平面図。
【図11】クーリングプレートの概略正面図。
【図12】別のクーリングプレートの概略正面図。
【符号の説明】
48・48´;クーリングプレート
49;冷媒流路
51・51a;ホットプレート
52;プレート部材
53;線材
54;ヒータ
58;切り込み
59;溝
61;線材固定治具
62;中継部材
63;バネ
64;位置決め治具
65;重錘
71;線材供給リール
72;線材回収リール
73;線材固定装置
74;制御装置
85;溝
86;棒材
90・91・92;張力調整機構
100;レジスト塗布・現像処理システム
111;ハウジング
121;排気カバー
Claims (15)
- その面を実質的に水平にして配置され、基板に対して熱的処理を施すプレート部材と、
前記プレート部材の表面に配置された、基板を載置するための所定の外径を有する複数の線材と、
を具備し、
前記基板は前記複数の線材に接して支持され、熱的に処理されることを特徴とする基板処理装置。 - 前記プレート部材は、前記基板を加熱する加熱手段または前記基板を冷却する冷却手段を有していることを特徴とする請求項1に記載の基板処理装置。
- 前記複数の線材は、一定の間隔で略平行に配置されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の基板処理装置。
- 前記複数の線材の張力を一定に保持する張力調整機構をさらに具備することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の基板処理装置。
- 前記張力調整機構は、
前記線材の一端を固定する線材固定部と、
前記線材の他端が接続された中継部材と、
前記プレート部材上において前記線材が一定の張力で引っ張られるように、前記中継部材を一定の力で引く伸縮部材と、
を具備することを特徴とする請求項4に記載の基板処理装置。 - 前記張力調整機構は、
前記線材の一端を固定する線材固定部と、
前記線材の他端に固定された重錘と、
前記重錘が吊り下げられるように前記線材を支持する支持部材と
を有し、
前記重錘に掛かる重力によって前記線材の張力が一定に保持されることを特徴とする請求項4に記載の基板処理装置。 - 前記張力調整機構は、
所定の長さの未使用の線材が巻き取られている線材供給部と、
前記線材供給部から引き出されて前記プレート部材を跨いで配置された線材を巻き取る線材回収部と、
前記線材供給部と前記線材回収部との間で前記線材の張力が一定となるように前記線材回収部における前記線材の巻き取り力を制御する巻き取り制御機構と、
を具備することを特徴とする請求項4に記載の基板処理装置。 - 前記張力調整機構は、前記プレート部材を跨いだ線材が劣化した場合に、前記線材供給部から所定の長さの線材を送り出し、かつ、所定長さの線材を前記線材回収部で回収するように、前記線材供給部と前記線材回収部とを制御する制御装置をさらに具備することを特徴とする請求項7に記載の基板処理装置。
- 前記線材が嵌り込む溝部を有し、前記プレート部材を挟んで対向するように配置された線材位置決め治具をさらに具備す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項に記載の基板処理装置。
- 前記プレート部材の表面に、前記線材を嵌め込むための前記線材の外径よりも深さの浅い溝部が形成されていることを特徴とする請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の基板処理装置。
- 前記線材は、金属線材または耐熱性樹脂線材またはガラス線材であることを特徴とする請求項1から請求項10のいずれか1項に記載の基板処理装置。
- 表面に直線状の複数の溝部が形成され、その面を実質的に水平にして配置され、基板に対して熱的処理を施すプレート部材と、
基板を載置するために前記溝部に嵌め込まれた、外径が前記溝部の深さよりも長い複数の棒材と、
を具備し、
前記基板は前記複数の棒材に接して支持され、熱的に処理されることを特徴とする基板処理装置。 - 前記プレート部材は、前記基板を加熱する加熱手段または前記基板を冷却する冷却手段を有していることを特徴とする請求項12に記載の基板処理装置。
- 前記複数の棒材は、一定の間隔で略平行に配置されていることを特徴とする請求項12または請求項13に記載の基板処理装置。
- 前記線材は、金属棒材、耐熱性樹脂棒材、ガラス棒材、セラミックス棒材のいずれかであることを特徴とする請求項12から請求項14のいずれか1項に記載の基板処理装置。
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