JP2007158088A - 加熱処理装置、加熱処理方法、制御プログラム、コンピュータ読取可能な記憶媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】 基板が大型であっても基板の破損を確実に防止することができるとともに、スループットの向上を図ることが可能な加熱処理装置を提供する。
【解決手段】 加熱処理装置は、基板を一方向に搬送する搬送路としてのコロ搬送機構と、搬送路を搬送されている基板を加熱する加熱機構とを具備し、加熱機構は、搬送路に沿って搬送方向上流側から予備加熱部７ａと主加熱部７ｂとが配置されてなり、主加熱部７ｂは第１の温度に設定され、予備加熱部７ａは第１の温度よりも高い第２の温度に設定されており、基板Ｇを、予備加熱部７ａにおいて第１の温度近傍まで加熱した後、主加熱部７ｂにおいて第１の温度で加熱する。
【選択図】 図５

Description

本発明は、フラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）用のガラス基板等の基板に加熱処理を施す加熱処理装置、加熱処理方法、制御プログラム、コンピュータ読取可能な記憶媒体に関する。

ＦＰＤの製造においては、ＦＰＤ用のガラス基板上に回路パターンを形成するためにフォトリソグラフィ技術が用いられる。フォトリソグラフィによる回路パターンの形成は、ガラス基板上に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するようにレジスト膜を露光し、これを現像処理するといった手順で行われる。

フォトリソグラフィ技術では一般的に、レジスト膜の形成後および現像処理後に、レジスト膜を乾燥させるためにガラス基板に対して加熱処理が施される。このような加熱処理には、ガラス基板を載置して加熱する加熱プレートと、加熱プレート上から突出および没入するように昇降可能に設けられ、搬送アームにより把持されて搬送されたガラス基板を加熱プレート上に受け渡す昇降ピンとを具備した加熱処理装置が用いられている（例えば特許文献１、２、３参照）。

しかしながら、近時、ＦＰＤの大型化が指向され、一辺が２ｍ以上にもなる巨大なガラス基板が出現するに至っており、ガラス基板は大型化に伴って取り扱い性が悪くなるため、上述した従来の加熱処理装置では、ガラス基板が大型になると、搬送アームと昇降ピンとの間または昇降ピンと加熱プレートとの間の受け渡しの際の衝撃によって破損してしまうおそれがある。

また、加熱プレートは通常、温度制御応答性が悪く、所定の温度に保持されることから、上述した従来の加熱処理装置では、ガラス基板が加熱プレート上に載置されてから設定された温度に達するまでにかなりの時間を要してしまう。しかも、この加熱処理装置は、加熱処理前後のガラス基板の受け渡しにもさらなる時間を要するため、スループットが低い。
特開２００２−２３１７９２号公報 特開２００１−１９６２９９号公報 特開平１１−２０４４２８号公報

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであって、基板が大型であっても基板の破損を確実に防止することができるとともに、スループットの向上を図ることが可能な加熱処理装置、加熱処理方法、制御プログラム、コンピュータ読取可能な記憶媒体の提供を目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は、基板に加熱処理を施す加熱処理装置であって、基板を一方向に搬送する搬送路と、前記搬送路を搬送されている基板を加熱する加熱機構とを具備し、前記加熱機構は、前記搬送路に沿って搬送方向上流側から順に予備加熱部と主加熱部とが配置されてなり、前記主加熱部が第１の温度に設定され、前記予備加熱部が前記第１の温度よりも高い第２の温度に設定されており、基板を、前記予備加熱部において前記第１の温度近傍まで加熱した後、前記主加熱部において前記第１の温度で加熱することを特徴とする加熱処理装置を提供する。

また、本発明は、基板に加熱処理を施す加熱処理装置であって、基板を一方向に搬送する搬送路と、前記搬送路を囲繞するように設けられたケーシングと、前記ケーシング内で前記搬送路を搬送されている基板を加熱する加熱機構とを具備し、前記加熱機構は、前記搬送路に沿って搬送方向上流側から順に予備加熱部と主加熱部とが前記ケーシング内に配置されてなり、前記主加熱部は第１の温度に設定され、前記予備加熱部は前記第１の温度よりも高い第２の温度に設定されており、基板を、前記予備加熱部において前記第１の温度近傍まで加熱した後、前記主加熱部において前記第１の温度で加熱することを特徴とする加熱処理装置を提供する。本発明において、前記ケーシングの搬送方向両端部にはそれぞれ、前記ケーシング内の排気を行う排気機構が設けられていることが好ましく、この場合に、前記ケーシングの搬送方向中央部には、前記ケーシング内の吸気を行う吸気機構が設けられていることが好ましい。

以上の本発明において、前記予備加熱部は、前記搬送路を搬送されている基板が加熱によって前記第１の温度近傍に達した時点で通過するように配置されていることが好ましい。

また、以上の本発明において、前記主加熱部は、搬送方向下流側部が搬送方向上流側部よりも高い温度となるように前記第１の温度に設定され、前記予備加熱部は、搬送方向上流側部が搬送方向下流側部よりも高い温度となるように前記第２の温度に設定されていることが好ましい。

さらに、以上の本発明において、前記主加熱部および前記予備加熱部はそれぞれ、前記搬送路の幅方向両側部が前記搬送路の幅方向中央部よりも高い温度となるように前記第１の温度および前記第２の温度に設定されていることが好ましい。

また、本発明は、基板に加熱処理を施す加熱処理装置であって、基板を一方向に搬送する搬送路と、前記搬送路を搬送されている基板を加熱する加熱機構と、前記加熱機構を制御する制御部とを具備し、前記加熱機構は、前記搬送路に沿って搬送方向上流側から予備加熱部と主加熱部とが配置されてなり、前記制御部は、前記主加熱部を第１の温度に設定し、前記予備加熱部を前記第１の温度よりも高い第２の温度に設定し、基板が、前記予備加熱部において前記第１の温度近傍まで加熱された後、前記主加熱部において前記第１の温度で加熱されるように前記加熱機構を制御することを特徴とする加熱処理装置を提供する。本発明において、前記制御部は、前記主加熱部を、搬送方向下流側部が搬送方向上流側部よりも高い温度となるように前記第１の温度に設定し、前記予備加熱部を、搬送方向上流側部が搬送方向下流側部よりも高い温度となるように前記第２の温度に設定することが好ましく、前記制御部は、前記主加熱部および前記予備加熱部をそれぞれ、前記搬送路の幅方向両側部が前記搬送路の幅方向中央部よりも高い温度となるように前記第１の温度および前記第２の温度に設定することが好ましい。

さらに、本発明は、搬送路に沿って一方向に搬送されている基板に、前記搬送路に沿って搬送方向上流側から順に予備加熱部と主加熱部とを配置してなる加熱処理装置で加熱処理を施す加熱処理方法であって、前記主加熱部を第１の温度に設定するとともに、前記予備加熱部を前記第１の温度よりも高い第２の温度に設定し、基板を、前記予備加熱部において前記第１の温度近傍まで加熱した後、前記主加熱部において前記第１の温度で加熱することを特徴とする加熱処理方法を提供する。

さらに、本発明は、コンピュータ上で動作し、実行時に、上記加熱処理方法が行われるように、コンピュータに処理装置を制御させることを特徴とする制御プログラムを提供する。

さらに、本発明は、コンピュータ上で動作する制御プログラムが記憶されたコンピュータ読取可能な記憶媒体であって、前記制御プログラムは、実行時に、上記加熱処理方法が行われるように、コンピュータに処理装置を制御させることを特徴とするコンピュータ読取可能な記憶媒体を提供する。

本発明によれば、搬送路に沿って一方向に搬送されている基板に加熱処理を施すように構成したため、基板に搬送による大きな衝撃が加わるといったことがなく、基板の搬送と加熱とを並行して行うことができ、しかも、基板が搬送される搬送路に沿って搬送方向上流側から順に予備加熱部と主加熱部とを配置し、主加熱部を第１の温度に設定するとともに、予備加熱部を第１の温度よりも高い第２の温度に設定し、基板を、予備加熱部において第１の温度近傍まで加熱した後、主加熱部において第１の温度で加熱するように構成したため、例えば、基板を予備加熱部の加熱によって所定の温度まで急速に上昇させてから主加熱部の加熱によって所定の温度に保つといったことが可能となり、従来の加熱処理技術と比較して加熱時間を大幅に短縮することができる。したがって、基板が大型であっても基板の破損を確実に防止することができるとともに、スループットの向上を図ることが可能となる。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について具体的に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る加熱処理装置が搭載された、ＦＰＤ用のガラス基板（以下、単に「基板」と記す）へのレジスト膜の形成および露光処理後のレジスト膜の現像処理を行うレジスト塗布・現像処理システムの概略平面図である。

レジスト塗布・現像処理システム１００は、複数の基板Ｇを収容するためのカセットＣが載置され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処理ステーション２と、基板Ｇに露光処理を施す露光装置９との間で基板Ｇの受け渡しを行うインターフェースステーション４とを備えており、カセットステーション１およびインターフェースステーション４はそれぞれ、処理ステーション２の両側に配置されている。なお、図１において、レジスト塗布・現像処理システム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。

カセットステーション１は、カセットＣをＹ方向に並列に載置可能な載置台１２と、処理ステーション２との間で基板Ｇの搬入出を行う搬送装置１１を備え、載置台１２と外部との間でカセットＣの搬送が行われる。搬送装置１１に設けられた搬送アーム１１ａは、Ｙ方向に延びるガイド１０に沿って移動可能であるとともに、上下動、前後動および水平回転可能であり、カセットＣと処理ステーション２との間で基板Ｇの搬入出を行うものである。

処理ステーション２は、カセットステーション１とインターフェースステーション４との間にＸ方向に伸びる平行な２列の基板Ｇの搬送ラインＡ、Ｂを有している。搬送ラインＡは、コロ搬送やベルト搬送等の所謂平流し搬送によって基板Ｇをカセットステーション１側からインターフェースステーション４側に向かって搬送するように構成され、搬送ラインＢは、コロ搬送やベルト搬送等の所謂平流し搬送によって基板Ｇをインターフェースステーション４側からカセットステーション１側に向かって搬送するように構成されている。

搬送ラインＡ上には、カセットステーション１側からインターフェースステーション４側に向かって、エキシマＵＶ照射ユニット（ｅ−ＵＶ）２１、スクラブ洗浄ユニット（ＳＣＲ）２２、プレヒートユニット（ＰＨ）２３、アドヒージョンユニット（ＡＤ）２４、冷却ユニット（ＣＯＬ）２５、レジスト塗布ユニット（ＣＴ）２６、減圧乾燥ユニット（ＤＰ）２７、加熱処理ユニット（ＨＴ）２８、冷却ユニット（ＣＯＬ）２９が順に配列されている。

エキシマＵＶ照射ユニット（ｅ−ＵＶ）２１は基板Ｇに含まれる有機物の除去処理を行い、スクラブ洗浄ユニット（ＳＣＲ）２２は基板Ｇのスクラブ洗浄処理および乾燥処理を行う。プレヒートユニット（ＰＨ）２３は基板Ｇの加熱処理を行い、アドヒージョンユニット（ＡＤ）２４は基板Ｇの疎水化処理を行い、冷却ユニット（ＣＯＬ）２５は基板Ｇを冷却する。レジスト塗布ユニット（ＣＴ）２６は基板Ｇ上にレジスト液を供給してレジスト膜を形成し、減圧乾燥ユニット（ＤＰ）２７は、減圧下で基板Ｇ上のレジスト膜に含まれる揮発成分を蒸発させてレジスト膜を乾燥させる。後に詳述する加熱処理ユニット（ＨＴ）２８は基板Ｇの加熱処理を行い、冷却ユニット（ＣＯＬ）２９は冷却ユニット（ＣＯＬ）２５と同様に基板Ｇを冷却する。

搬送ラインＢ上には、インターフェースステーション４側からカセットステーション１側に向かって、現像ユニット（ＤＥＶ）３０、加熱処理ユニット（ＨＴ）３１、冷却ユニット（ＣＯＬ）３２が順に配列されている。なお、冷却ユニット（ＣＯＬ）３２とセットステーション１との間には、レジスト塗布および現像を含む一連の処理が施された基板Ｇを検査する検査装置（ＩＰ）３５が設けられている。

現像ユニット（ＤＥＶ）３０は、基板Ｇ上への現像液の塗布、基板Ｇのリンス処理、基板Ｇの乾燥処理を順次行う。加熱処理ユニット（ＨＴ）３１は、加熱処理ユニット（ＨＴ）２８と同様に基板Ｇの加熱処理を行い、冷却ユニット（ＣＯＬ）３２は、冷却ユニット（ＣＯＬ）２５と同様に基板Ｇを冷却する。

インターフェースステーション４は、基板Ｇを収容可能なバッファカセットが配置された、基板Ｇの受け渡し部であるロータリーステージ（ＲＳ）４４と、搬送ラインＡを搬送された基板Ｇを受け取ってロータリーステージ（ＲＳ）４４に搬送する搬送アーム４３とを備えている。搬送アーム４３は、上下動、前後動および水平回転可能であり、搬送アーム４３に隣接して設けられた露光装置９と、搬送アーム４３および現像ユニット（ＤＥＶ）３０に隣接して設けられた、周辺露光装置（ＥＥ）およびタイトラー（ＴＩＴＬＥＲ）を有する外部装置ブロック９０とにもアクセス可能である。

レジスト塗布・現像処理装置１００は、ＣＰＵを備えたプロセスコントローラ１０１に接続されて制御されるように構成されている。プロセスコントローラ１０１には、工程管理者がレジスト塗布・現像処理装置１００の各部または各ユニットを管理するためにコマンドの入力操作等を行うキーボードや、各部または各ユニットの稼働状況を可視化して表示するディスプレイ等からなるユーザーインターフェース１０２と、レジスト塗布・現像処理装置１００で実行される加熱処理や冷却処理などの各種処理をプロセスコントローラ１０１の制御にて実現するための制御プログラムや処理条件データ等が記録されたレシピが格納された記憶部１０３とが接続されている。

そして、必要に応じて、ユーザーインターフェース１０２からの指示等にて任意のレシピを記憶部１０３から呼び出してプロセスコントローラ１０１に実行させることで、プロセスコントローラ１０１の制御下で、レジスト塗布・現像処理装置１００で所望の処理が行われる。また、制御プログラムや処理条件データ等のレシピは、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体、例えばＣＤ−ＲＯＭ、ハードディスク、フレキシブルディスク、フラッシュメモリなどに格納された状態のものを利用したり、あるいは、他の装置から、例えば専用回線を介して随時伝送させてオンラインで利用したりすることも可能である。

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の載置台１２に載置されたカセットＣ内の基板Ｇが、搬送装置１１の搬送アーム１１ａによって処理ステーション２の搬送ラインＡの上流側端部に搬送され、さらに搬送ラインＡ上を搬送されて、エキシマＵＶ照射ユニット（ｅ−ＵＶ）２１で基板Ｇに含まれる有機物の除去処理が行われる。エキシマＵＶ照射ユニット（ｅ−ＵＶ）２１での有機物の除去処理が終了した基板Ｇは、搬送ラインＡ上を搬送されて、スクラブ洗浄ユニット（ＳＣＲ）２２でスクラブ洗浄処理および乾燥処理が施される。

スクラブ洗浄ユニット（ＳＣＲ）２２でのスクラブ洗浄処理および乾燥処理が終了した基板Ｇは、搬送ラインＡ上を搬送されて、プレヒートユニット（ＰＨ）２３で加熱処理が施され脱水される。プレヒートユニット（ＰＨ）２３での加熱処理が終了した基板Ｇは、搬送ラインＡ上を搬送されて、アドヒージョンユニット（ＡＤ）２４で疎水化処理が施される。アドヒージョンユニット（ＡＤ）２４での疎水化処理が終了した基板Ｇは、搬送ラインＡ上を搬送されて、冷却ユニット（ＣＯＬ）２５で冷却される。

冷却ユニット（ＣＯＬ）２５で冷却された基板Ｇは、搬送ラインＡ上を搬送されて、レジスト塗布ユニット（ＣＴ）２６でレジスト膜が形成される。レジスト塗布ユニット（ＣＴ）２６でのレジスト膜の形成は、基板Ｇが搬送ラインＡ上を搬送されながら、基板Ｇ上にレジスト液が供給されることにより行われる。

レジスト塗布ユニット（ＣＴ）２６でレジスト膜が形成された基板Ｇは、搬送ラインＡ上を搬送されて、減圧乾燥ユニット（ＤＰ）２７で減圧雰囲気に晒されることにより、レジスト膜の乾燥処理が施される。

減圧乾燥ユニット（ＤＰ）２７でレジスト膜の乾燥処理が施された基板Ｇは、搬送ラインＡ上を搬送されて、加熱処理ユニット（ＨＴ）２８で加熱処理が施され、レジスト膜に含まれる溶剤が除去される。基板Ｇの加熱処理は、後述するコロ搬送機構５によって搬送ラインＡ上を搬送されながら行われる。加熱処理ユニット（ＨＴ）２８での加熱処理が終了した基板Ｇは、搬送ラインＡ上を搬送されて、冷却ユニット（ＣＯＬ）２９で冷却される。

冷却ユニット（ＣＯＬ）２９で冷却された基板Ｇは、搬送ラインＡ上を下流側端部まで搬送された後、インターフェースステーション４の搬送アーム４３によってロータリーステージ（ＲＳ）４４に搬送される。次に、基板Ｇは、搬送アーム４３によって外部装置ブロック９０の周辺露光装置（ＥＥ）に搬送されて、周辺露光装置（ＥＥ）でレジスト膜の外周部（不要部分）を除去するための露光処理が施される。続いて、基板Ｇは、搬送アーム４３により露光装置９に搬送され、レジスト膜に所定パターンの露光処理が施される。なお、基板Ｇは、一時的にロータリーステージ（ＲＳ）４４上のバッファカセットに収容された後に、露光装置９に搬送される場合がある。露光処理が終了した基板Ｇは、搬送アーム４３により外部装置ブロック９０のタイトラー（ＴＩＴＬＥＲ）に搬送され、タイトラー（ＴＩＴＬＥＲ）で所定の情報が記される。

タイトラー（ＴＩＴＬＥＲ）で所定の情報が記された基板Ｇは、搬送ラインＢ上を搬送されて、現像ユニット（ＤＥＶ）３０で現像液の塗布処理、リンス処理および乾燥処理が順次施される。現像液の塗布処理、リンス処理および乾燥処理は、例えば、基板Ｇが搬送ラインＢ上を搬送されながら基板Ｇ上に現像液が液盛りされ、次に、搬送が一旦停止されて基板が所定角度傾斜して現像液が流れ落ち、この状態で基板Ｇ上にリンス液が供給されて現像液が洗い流され、その後、基板Ｇが水平姿勢に戻って再び搬送されながら基板Ｇに乾燥ガスが吹き付けられるといった手順で行われる。

現像ユニット（ＤＥＶ）３０での現像液の塗布処理、リンス処理および乾燥処理が終了した基板Ｇは、搬送ラインＢ上を搬送されて、加熱処理ユニット（ＨＴ）３１で加熱処理が施され、レジスト膜に含まれる溶剤および水分が除去される。基板Ｇの加熱処理は、後述するコロ搬送機構５によって搬送ラインＢ上を搬送されながら行われる。なお、現像ユニット（ＤＥＶ）３０と加熱処理ユニット（ＨＴ）３１との間には、現像液の脱色処理を行うｉ線ＵＶ照射ユニットを設けてもよい。加熱処理ユニット（ＨＴ）３１での加熱処理が終了した基板Ｇは、搬送ラインＢ上を搬送されて、冷却ユニット（ＣＯＬ）３２で冷却される。

冷却ユニット（ＣＯＬ）３２で冷却された基板Ｇは、搬送ラインＢ上を搬送されて、検査ユニット（ＩＰ）３５で検査される。検査を通過した基板Ｇは、カセットステーション１に設けられた搬送装置１１の搬送アーム１１ａにより載置台１２に載置された所定のカセットＣに収容されることとなる。

次に、加熱処理ユニット（ＨＴ）２８について詳細に説明する。なお、加熱処理ユニット（ＨＴ）３１も加熱処理ユニット（ＨＴ）２８と全く同じ構造を有している。
図２は加熱処理ユニット（ＨＴ）２８（加熱処理装置）を示す平面方向の断面図であり、図３はその側面方向の断面図である。

加熱処理ユニット（ＨＴ）２８は、基板ＧをＸ方向一方側に向かって搬送するコロ搬送機構５と、コロ搬送機構５を囲繞または収納するように設けられたケーシング６と、ケーシング６内でコロ搬送機構５によってコロ搬送されている基板Ｇを加熱する加熱機構７とを具備している。

コロ搬送機構５は、Ｙ方向に延びる略円柱状の回転可能なコロ部材５０をＸ方向に間隔をあけて複数有している。コロ部材５０はそれぞれ、回転軸５１が図示しないモーター等の駆動源に直接的または間接的に接続され、駆動源の駆動によって回転し、これにより、基板Ｇが複数のコロ部材５０上をＸ方向一方側に向かって搬送される。また、コロ部材５０はそれぞれ、基板Ｇの全幅（Ｙ方向）にわたって接する形状を有しており、加熱機構７によって加熱された基板Ｇの熱が伝達しにくいように、外周面部５２が樹脂等の熱伝導率の低い材料で形成され、回転軸５１がアルミニウム、ステンレス、セラミック等の高強度ながらも熱伝導率の比較的低い材料で形成されている。コロ搬送機構５は、その搬送路または搬送面が搬送ラインＡ（加熱処理ユニット（ＨＴ）３１においては搬送ラインＢ）の一部を構成している。

ケーシング６は、薄型の箱状に形成されて基板Ｇを略水平状態で収容可能であり、Ｘ方向に対向する側壁部にそれぞれ、搬送ラインＡ（加熱処理ユニット（ＨＴ）３１では搬送ラインＢ）上の基板Ｇが通過可能なＹ方向に延びるスリット状の搬入口６１および搬出口６２を有している。コロ搬送機構５のコロ部材５０はそれぞれ、回転軸５１がケーシング６のＹ方向に対向する側壁部に設けられた軸受け６０に回転可能に支持されてケーシング６内に配置されている。

ケーシング６の壁部、ここでは上壁部、底壁部およびＹ方向に対向する側壁部は、互いに空間をあけて設けられた内壁６３および外壁６４を備えた二重壁構造を有しており、内壁６３および外壁６４の間の空間６５がケーシング６内外を断熱する空気断熱層として機能する。なお、外壁６４の内側面にも、ケーシング６内外を断熱するための断熱材６６が設けられている。

加熱機構７は、コロ搬送機構５による基板Ｇの搬送路に沿ってケーシング６内に設けられた第１および第２の面状ヒーター７１（７１ａ〜７１ｒ）、７２（７２ａ〜７２ｒ）を備えており、第１および第２の面状ヒーター７１、７２はそれぞれ、コロ搬送機構５によって搬送される基板に近接するように、コロ搬送機構５によって搬送される基板Ｇの裏面（下面）側および表面（上面）側に設けられている。これにより、ケーシング６の薄型化が図られている。

第１の面状ヒーター７１は、Ｙ方向に延びる短冊状に形成され、コロ部材５０同士の間にそれぞれ設けられてＸ方向に複数（Ｘ方向上流側から順に７１ａ〜７１ｒ）配列されている。これにより、ケーシング６のさらなる薄型化が図られている。第１の面状ヒーター７１は、例えば、ケーシング６のＹ方向に対向する側壁部に取り付けられて支持されている。第２の面状ヒーター７２は、Ｙ方向に延びる短冊状に形成され、第１の面状ヒーター７１の配列ピッチと対応するようにＸ方向に複数（Ｘ方向上流側から順に７２ａ〜７２ｒ）配列されている。第２の面状ヒーター７２は、ケーシング６に上壁部に取り付けられて支持されている。第１の面状ヒーター７１とコロ搬送機構５によって搬送される基板Ｇの搬送経路との間隔と、第２の面状ヒーター７２とコロ搬送機構５によって搬送される基板Ｇの搬送経路との間隔とは等しくなっている。

本実施形態では、基板Ｇを加熱するための第１および第２の面状ヒーター７１、７２を等しいピッチでＸ方向に複数配列したことにより、第１の面状ヒーター７１同士（または第２の面状ヒーター７２同士）の間の位置（例えば図３の符号Ｐ位置）でケーシング６をＸ方向に複数分割可能に構成することができる。これにより、基板Ｇが大型化しても加熱処理装置２８自体の運搬が容易である。

さらに、本実施形態では、基板Ｇを加熱するための第２の面状ヒーター７２をＸ方向に複数配列したことにより、第２の面状ヒーター７２同士の間の位置（例えば図３の符号Ｐ位置）で、ケーシング６の上壁部を観音扉状に開閉可能に構成することができる（図３の仮想線参照）。これにより、ケーシング６内のコロ搬送機構５や加熱機構７のメンテナンスを容易に行うことができる。

第１および第２の面状ヒーター７１、７２はそれぞれ、図４（ａ）に示すように（図４は加熱処理装置２８を構成する第１および第２の面状ヒーター７１、７２の概略平面図）、マイカ板に発熱体を設けて構成された複数、例えば４枚のマイカヒーター７３（７３ａ、７３ｂ、７３ｃ、７３ｄ）と、これらの複数のマイカヒーター７３がＹ方向に配列されるように取り付けられた短冊状の伝熱体７４とを有している。

複数の第１および第２の面状ヒーター７１ａ〜７１ｒ、７２ａ〜７２ｒは、図５に示すように（図５は第１および第２の面状ヒーター７１、７２の制御系を示す概念図）、Ｘ方向に区分けされたＸ方向上流側グループの第１および第２の面状ヒーター７１ａ〜７１ｇ、７２ａ〜７２ｇ（のマイカヒーター７３）とＸ方向下流側グループの第１および第２の面状ヒーター７１ｈ〜７１ｒ、７２ｈ〜７２ｒ（のマイカヒーター７３）とがそれぞれ、異なるヒーター電源１０５ａ、１０５ｂに接続されている。Ｘ方向上流側グループの第１および第２の面状ヒーター７１ａ〜７１ｇ、７２ａ〜７２ｇとＸ方向下流側グループの第１および第２の面状ヒーター７１ｈ〜７１ｒ、７２ｈ〜７２ｒとにはそれぞれ、図示しない温度センサーが設けられ、ヒーター電源１０５ａ、１０５ｂはそれぞれ、温度センサーの検出信号およびプロセスコントローラ１０１からの指令を受けたヒーターコントローラ（制御部）１０４によって制御される。すなわち、Ｘ方向上流側グループの第１および第２の面状ヒーター７１ａ〜７１ｇ、７２ａ〜７２ｇとＸ方向下流側グループの第１および第２の面状ヒーター７１ｈ〜７１ｒ、７２ｈ〜７２ｒとは、ヒーターコントローラ１０４によって別個に温度制御されるように構成されている。Ｘ方向上流側グループの第１および第２の面状ヒーター７１ａ〜７１ｇ、７２ａ〜７２ｇは予備加熱部７ａを構成し、Ｘ方向下流側グループの第１および第２の面状ヒーター７１ｈ〜７１ｒ、７２ｈ〜７２ｒは主加熱部７ｂを構成している。なお、予備加熱部７ａと主加熱部７ｂとを同じ電源に接続し、この電源における予備加熱部７ａの出力と主加熱部７ｂの出力とを変えるように構成してもよい。

ケーシング６のＸ方向両端部の例えば上壁部および底壁部にはそれぞれ排気口６７が設けられており、排気口６７には排気装置６８が接続されている。そして、排気装置６８が作動することにより、排気口６７を介してケーシング６内の排気が行われるように構成されている。排気口６７および排気装置６８は、ケーシング６内が排気する排気機構を構成している。排気口６７は、例えば、Ｙ方向に複数形成されていてもよく、Ｙ方向に延びる長孔状に形成されていてもよい。排気機構をケーシング６のＸ方向両端部にそれぞれ設けることにより、搬入口６１および搬出口６２にエアカーテンが形成され、外部の塵埃等が搬入口６１および搬出口６２からケーシング６内に侵入してしまうことが抑止される。なお、排気口６７は側壁部に形成されていてもよく、この場合には、Ｘ方向に複数、あるいはＸ方向に延びる長孔状に形成されていてもよい。

一方、ケーシング６のＸ方向中央部の例えば上壁部および底壁部には、ケーシング内に吸気を行う吸気機構としての吸気口６９が設けられている。吸気口６９は、例えば、Ｙ方向に複数形成されていてもよく、Ｙ方向に延びる長孔状に形成されていてもよい。排気口６７とは対照的に吸気口６９をケーシング６のＸ方向中央部に設けることにより、ケーシング６内の雰囲気の滞留を確実に防止することができるため、加熱機構７による熱をケーシング６内に効果的に拡散させるとともに、加熱処理の際に発生する、レジスト膜に含まれる昇華物のケーシング６内への付着を防止することができる。なお、吸気口６９は側壁部に形成されていてもよく、この場合には、Ｘ方向に複数、あるいはＸ方向に延びる長孔状に形成されていてもよい。また、吸気口６９に吸気装置（図示せず）を接続し、この吸気装置の作動により、熱せられた空気がケーシング６内に導入されるように構成してもよい。

次に、上述の通り構成された加熱処理ユニット（ＨＴ）２８での基板Ｇの加熱処理について説明する。

加熱処理ユニット（ＨＴ）２８では、減圧乾燥ユニット（ＤＰ）２７側（加熱処理ユニット（ＨＴ）３１では現像ユニット（ＤＥＶ）３０側）の搬送機構によって搬送された基板Ｇが、搬入口６１を通過すると、コロ搬送機構５に受け渡され、このコロ搬送機構５によって搬送されながら、ヒーターコントローラ１０４によって温度制御された第１および第２の面状ヒーター７１、７２によりケーシング６内で加熱される。したがって、基板の搬送および加熱が並行して行われるため、処理時間の短縮化が図られる。基板Ｇは、第１および第２の面状ヒーター７１、７２によって両面側から加熱されるため、反りが生じるといったことが抑止される。コロ搬送機構５によって搬送された基板Ｇが、搬出口６２を通過すると、冷却ユニット（ＣＯＬ）２９側（加熱処理ユニット（ＨＴ）３１では冷却ユニット（ＣＯＬ）３２側）の搬送機構に受け渡され、この平流し式の搬送機構によって搬送されることとなる。したがって、加熱処理時および加熱処理前後の基板Ｇの搬送がコロ搬送機構５等による所謂平流し式のみなので、基板Ｇを安全に搬送することができる。

加熱処理に際しては、基板Ｇを所定の温度、例えば１３０℃程度に加熱する場合に、主加熱部７ｂが所定の温度と略等しい、あるいは所定の温度よりもやや高い第１の温度、例えば１４０〜１５０℃程度に設定され、予備加熱部７ａが第１の温度よりも高い第２の温度、例えば１７０〜１８０℃程度に設定される。これにより、図６に示すように（図６は加熱処理ユニット（ＨＴ）２８での基板Ｇの加熱処理を説明するための図）、コロ搬送機構５によって搬送されている基板Ｇを、予備加熱部７ａにおいて第２の温度で加熱して（図６（ａ）参照）、所定の温度または第１の温度近傍まで急速に昇温させた後、主加熱部７ｂにおいて第１の温度で加熱して（図６（ｂ）参照）、所定の温度に保温するといったことが可能となり、加熱処理時間の短縮化を図ることができる。予備加熱部７ａは、基板Ｇを必要以上に高い温度に加熱してしまうといったことがないように、コロ搬送機構５によって搬送されている基板Ｇが加熱によって第１の温度近傍に達した時点で通過するように配置されていることが好ましい。

また、第１の面状ヒーター７１の配列ピッチと第２の面状ヒーター７２の配列ピッチとが等しいため、上下に対応する第１および第２の面状ヒーター７１、７２を略等しい加熱温度に設定することにより、基板Ｇの反りの発生が確実に防止される。

次に、第１および第２の面状ヒーター７１、７２の制御系の他の例について説明する。
図７は第１および第２の面状ヒーター７１、７２の制御系の他の例を示す概念図である。

主加熱部７ｂおよび予備加熱部７ａをさらにそれぞれ、Ｘ方向およびＹ方向に区分けされた複数の領域ごとに温度制御可能に構成してもよい。例えば、予備加熱部７ａのＸ方向上流側部を構成する第１および第２の面状ヒーター７１ａ〜７１ｃ、７２ａ〜７２ｃのＹ方向両側部のマイカヒーター７３ａ、７３ｄを有する領域Ｈと、第１および第２の面状ヒーター７１ａ〜７１ｃ、７２ａ〜７２ｃのＹ方向中央部のマイカヒーター７３ｂ、７３ｃを有する領域Ｉと、予備加熱部７ａのＸ方向下流側部を構成する第１および第２の面状ヒーター７１ｄ〜７１ｇ、７２ｄ〜７２ｇのＹ方向両側部のマイカヒーター７３ａ、７３ｄを有する領域Ｊと、第１および第２の面状ヒーター７１ｄ〜７１ｇ、７２ｄ〜７２ｇのＹ方向中央部のマイカヒーター７３ｂ、７３ｃを有するＫと、主加熱部７ｂのＸ方向上流側部を構成する第１および第２の面状ヒーター７１ｈ〜７１ｏ、７２ｈ〜７２ｏのＹ方向両側部のマイカヒーター７３ａ、７３ｄを有するＬと、第１および第２の面状ヒーター７１ｈ〜７１ｏ、７２ｈ〜７２ｏのＹ方向中央部のマイカヒーター７３ｂ、７３ｃを有するＭと、主加熱部７ｂのＸ方向下流側部を構成する第１および第２の面状ヒーター７１ｐ〜７１ｒ、７２ｐ〜７２ｒのＹ方向両側部のマイカヒーター７３ａ、７３ｄを有するＮと、第１および第２の面状ヒーター７１ｐ〜７１ｒ、７２ｐ〜７２ｒのＹ方向中央部のマイカヒーター７３ｂ、７３ｃを有する領域Ｏとをそれぞれ、異なるヒーター電源１０５ｃ〜１０５ｊに接続し、ヒーター電源１０５ｃ〜１０５ｊをそれぞれ、温度センサーの検出信号およびプロセスコントローラ１０１からの指令を受けたヒーターコントローラ１０４によって制御させてもよい。なお、領域Ｈ〜Ｏを同じ電源に接続し、この電源における領域Ｈ〜Ｏの出力を変えるように構成してもよい。

加熱処理に際しては、基板Ｇを所定の温度に加熱する場合に、ケーシング６の側壁部からの熱損失を考慮して、主加熱部７ｂにおいて、第１の温度または温度範囲内で、領域Ｍの温度よりも領域Ｏ、Ｌの温度が高く設定され、かつ、領域Ｏ、Ｌの温度よりも領域Ｎの温度が高く設定されるとともに、予備加熱部７ａにおいて、第２の温度または温度範囲内で、領域Ｋの温度よりも領域Ｉ、Ｊの温度が高く設定され、かつ、領域Ｉ、Ｊの温度よりも領域Ｈの温度が高く設定される。すなわち、主加熱部７ｂおよび予備加熱部７ａはそれぞれ、図８に示すように（加熱処理装置２８を構成する予備加熱部７ａおよび主加熱部７ｂの加熱温度分布を説明するための図）、ケーシング６の中央部から角部に向かって温度が高くなるように制御される。これにより、加熱処理時間の短縮化を図ることができるとともに、予備加熱部７ａおよび主加熱部７ｂがそれぞれ、ケーシング６内の基板Ｇの全面を均等な温度に加熱することでき、加熱処理の品質を向上させることが可能となる。

なお、第１および第２の面状ヒーター７１、７２をそれぞれ、図４（ｂ）に示すように、Ｙ方向に延びる複数のシーズヒーター７５と、これらの複数のシーズヒーター７５がＸ方向に配列されるように取り付けられた板状の伝熱体７４と、伝熱体７４のＹ方向両側部にそれぞれ取り付けられたカートリッジヒーター７６とから構成してもよい。シーズヒーター７５の加熱に加えてカートリッジヒーター７６を加熱させることにより、第１および第２の面状ヒーター７１、７２は、Ｙ方向両側部がＹ方向中央部よりも高い温度になるため、予備加熱部７ａおよび主加熱部７ｂがそれぞれ、基板Ｇの全面を均等な温度に加熱することができる。

本発明によれば、ＦＰＤ用のガラス基板のように特に基板が大型の場合に好適であるが、ガラス基板に限らず、半導体ウエハなどの他の基板の加熱処理にも広く適用することができる。

ＦＰＤ用のガラス基板へのレジスト膜の形成および露光処理後のレジスト膜の現像処理を行う、本発明に係る加熱処理装置を備えたレジスト塗布・現像処理システムの概略平面図である。 加熱処理装置の平面方向の断面図である。 加熱処理装置の側面方向の断面図である。 加熱処理装置を構成する第１および第２の面状ヒーターの概略平面図である。 第１および第２の面状ヒーターの制御系を示す概念図である。 加熱処理装置での基板の加熱処理を説明するための図である。 第１および第２の面状ヒーターの制御系の他の例を示す概念図である。 加熱処理装置を構成する予備加熱部および主加熱部の加熱温度分布を説明するための模式図である。

符号の説明

２８、３１…加熱処理ユニット（加熱処理装置）
５…コロ搬送機構
６…ケーシング
７…加熱機構
７ａ…予備加熱部
７ｂ…主加熱部
６１…搬入口
６２…搬出口
６７…排気口
６８…排気装置
６９…吸気口
１０４…ヒーターコントローラ（制御部）
Ｇ…基板

Claims (13)

1. 基板に加熱処理を施す加熱処理装置であって、
   基板を一方向に搬送する搬送路と、
   前記搬送路を搬送されている基板を加熱する加熱機構と
   を具備し、
   前記加熱機構は、
   前記搬送路に沿って搬送方向上流側から順に予備加熱部と主加熱部とが配置されてなり、
   前記主加熱部が第１の温度に設定され、前記予備加熱部が前記第１の温度よりも高い第２の温度に設定されており、
   基板を、前記予備加熱部において前記第１の温度近傍まで加熱した後、前記主加熱部において前記第１の温度で加熱することを特徴とする加熱処理装置。
2. 基板に加熱処理を施す加熱処理装置であって、
   基板を一方向に搬送する搬送路と、
   前記搬送路を囲繞するように設けられたケーシングと、
   前記ケーシング内で前記搬送路を搬送されている基板を加熱する加熱機構と
   を具備し、
   前記加熱機構は、
   前記搬送路に沿って搬送方向上流側から順に予備加熱部と主加熱部とが前記ケーシング内に配置されてなり、
   前記主加熱部は第１の温度に設定され、前記予備加熱部は前記第１の温度よりも高い第２の温度に設定されており、
   基板を、前記予備加熱部において前記第１の温度近傍まで加熱した後、前記主加熱部において前記第１の温度で加熱することを特徴とする加熱処理装置。
3. 前記ケーシングの搬送方向両端部にはそれぞれ、前記ケーシング内の排気を行う排気機構が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の加熱処理装置。
4. 前記ケーシングの搬送方向中央部には、前記ケーシング内の吸気を行う吸気機構が設けら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。
5. 前記予備加熱部は、前記搬送路を搬送されている基板が加熱によって前記第１の温度近傍に達した時点で通過するように配置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。
6. 前記主加熱部は、搬送方向下流側部が搬送方向上流側部よりも高い温度となるように前記第１の温度に設定され、前記予備加熱部は、搬送方向上流側部が搬送方向下流側部よりも高い温度となるように前記第２の温度に設定されていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の加熱処理装置。
7. 前記主加熱部および前記予備加熱部はそれぞれ、前記搬送路の幅方向両側部が前記搬送路の幅方向中央部よりも高い温度となるように前記第１の温度および前記第２の温度に設定されていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の加熱処理装置。
8. 基板に加熱処理を施す加熱処理装置であって、
   基板を一方向に搬送する搬送路と、
   前記搬送路を搬送されている基板を加熱する加熱機構と、
   前記加熱機構を制御する制御部と
   を具備し、
   前記加熱機構は、前記搬送路に沿って搬送方向上流側から予備加熱部と主加熱部とが配置されてなり、
   前記制御部は、
   前記主加熱部を第１の温度に設定し、前記予備加熱部を前記第１の温度よりも高い第２の温度に設定し、
   基板が、前記予備加熱部において前記第１の温度近傍まで加熱された後、前記主加熱部において前記第１の温度で加熱されるように前記加熱機構を制御することを特徴とする加熱処理装置。
9. 前記制御部は、前記主加熱部を、搬送方向下流側部が搬送方向上流側部よりも高い温度となるように前記第１の温度に設定し、前記予備加熱部を、搬送方向上流側部が搬送方向下流側部よりも高い温度となるように前記第２の温度に設定することを特徴とする請求項８に記載の加熱処理装置。
10. 前記制御部は、前記主加熱部および前記予備加熱部をそれぞれ、前記搬送路の幅方向両側部が前記搬送路の幅方向中央部よりも高い温度となるように前記第１の温度および前記第２の温度に設定することを特徴とする請求項８または請求項９に記載の加熱処理装置。
11. 搬送路に沿って一方向に搬送されている基板に、前記搬送路に沿って搬送方向上流側から順に予備加熱部と主加熱部とを配置してなる加熱処理装置で加熱処理を施す加熱処理方法であって、
    前記主加熱部を第１の温度に設定するとともに、前記予備加熱部を前記第１の温度よりも高い第２の温度に設定し、
    基板を、前記予備加熱部において前記第１の温度近傍まで加熱した後、前記主加熱部において前記第１の温度で加熱することを特徴とする加熱処理方法。
12. コンピュータ上で動作し、実行時に、請求項１１に記載の加熱処理方法が行われるように、コンピュータに処理装置を制御させることを特徴とする制御プログラム。
13. コンピュータ上で動作する制御プログラムが記憶されたコンピュータ読取可能な記憶媒体であって、
    前記制御プログラムは、実行時に、請求項１１に記載の加熱処理方法が行われるように、コンピュータに処理装置を制御させることを特徴とするコンピュータ読取可能な記憶媒体。

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