JP3448501B2 - 基板温調装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば半導体ウエ
ハや液晶表示ディスプレイに使われるＬＣＤ基板を加熱
処理する際の基板温調装置、基板温調方法、基板処理装
置及び基板処理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、ＬＣＤ基板（ガラス基板）上にＩＴ
Ｏ薄膜や電極パターン等を形成するために、半導体製造
工程において用いられるものと同様のフォトリソグラフ
ィ技術を用いて回路パターン等を縮小露光してフォトレ
ジストに転写し、これを現像処理する一連の処理が施さ
れる。

【０００３】このような製造工程では、被処理体である
矩形状のＬＣＤ基板を、洗浄装置にて洗浄した後、ＬＣ
Ｄ基板にアドヒージョン処理装置にて疎水処理を施し、
冷却処理装置にて冷却した後、レジスト塗布装置にてフ
ォトレジスト膜を塗布形成する。その後、フォトレジス
ト膜を熱処理装置にて加熱してプリベーク処理を施した
後冷却し、露光装置にて所定のパターンを露光し、露光
後のＬＣＤ基板を現像装置にて現像液を塗布して現像し
た後にリンス液により現像液を洗い流し、ポストベーク
処理を行い、一連の工程が終了する。

【０００４】上記熱処理装置は従来、例えば特開平８―
３１３８５５号公報に示すような構成の装置を用いてお
り、ＬＣＤ基板を載置して加熱する加熱板と、この加熱
板を貫通してＬＣＤ基板を支持する支持ピンと、この支
持ピンを昇降する昇降機構と、加熱板上面に設けられた
ＬＣＤ基板を支持する突起（プロキシミティピン）とを
具備するものが使用されている。

【０００５】この熱処理装置において、図示しない搬送
機構によって搬入されるＬＣＤ基板を、加熱板上に突出
する支持ピンにて受け取る。そして、支持ピンが下降し
てＬＣＤ基板を加熱板上に設けられた突起の上に載置し
た後、加熱板を発熱させ、加熱板を所定温度例えば５０
℃〜１８０℃に加熱してＬＣＤ基板の熱処理を行う。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年画面の
高精細化に伴い高感度レジスト液が用いられるようにな
ってきて、ＬＣＤ基板に形成される回路パターンの線幅
が３μｍと従来よりも細くなっている。

【０００７】そして上記の熱処理装置においては、基板
上に塗布されたレジスト液の膜厚が支持ピンやプロキシ
ミティピンからの熱伝導により変化し、露光・現像処理
の後には基板上に形成された回路パターンの線幅が支持
ピンやプロキシミティピンからの熱伝導により変化する
ことによりこれらの転写跡が生じる。これは、支持ピン
やプロキシミティピンが当接するＬＣＤ基板温度がその
他の部分の温度と比較して、高いということが原因であ
る。

【０００８】この転写跡は現像後に生じる場合もある。
転写跡は製品になった後にも確認することができ、製品
不良の原因となる。

【０００９】そこで、この転写跡をなくすために、支持
ピンやプロキシミティピンなどの接触部をＬＣＤ基板の
製品領域の外に設け、転写跡が製品領域外になるように
ＬＣＤ基板との接触部を配置することが考えられるが、
ＬＣＤ基板の大きさやその製品領域が異なる度に支持ピ
ンやプロキシミティピンの配置を再配置する必要があ
り、ＬＣＤ基板の製品領域が決定しないとピンの配置を
決定できない等、ピンの再配置による設計工数の増加な
どの問題がある。

【００１０】この発明は上記事情に鑑みなされたもの
で、ＬＣＤ基板上に転写跡が発生することなく、またＬ
ＣＤ基板の大きさや製品領域が異なっても支持ピンやプ
ロキシミティピンの配置を再配置する必要がない基板温
調装置、基板温調方法、基板処理装置及び基板処理方法
を提供することを目的とするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に請求項１の発明は、基板を載せて温調する温調盤と、
該温調盤における基板の載置位置を変える変位手段とを
有することを特徴とする基板温調装置である。

【００１２】請求項２の発明は、温調盤に突出して基板
を支持する支持手段を有することを特徴とする基板温調
装置である。

【００１３】請求項３の発明は、温調盤の基板載置面
に、基板を吸引保持する吸引孔が形成されたことを特徴
とする基板温調装置である。

【００１４】請求項４の発明は、前記基板は、半導体又
は絶縁性の材料から形成され、前記温調盤付近に、前記
基板の載置面の電荷を除去する除電手段を配置したこと
を特徴とする基板温調装置である。

【００１５】請求項５の発明は、変位手段は、前記基板
の周囲に複数配置され、前記基板を移動させる移動部材
を有することを特徴とする基板温調装置である。

【００１６】請求項６の発明は、変位手段及び支持手段
は、前記温調盤に対して基板を昇降させる昇降手段を有
することを特徴とする基板温調装置である。

【００１７】請求項７の発明は、昇降手段には、基板の
昇降位置を検知する位置検知手段が設けられ、該位置検
知手段に基づいて前記温調盤に供給する電力量を可変さ
せる電力供給制御部を有することを特徴とする基板温調
装置である。

【００１８】請求項８の発明は、昇降手段には、前記基
板の昇降速度を変える可変機構が設けられていることを
特徴とする基板温調装置である。

【００１９】請求項９の発明は、変位手段は、前記移動
部材と、該移動部材を回転させる回転手段とを有するこ
とを特徴とする基板温調装置である。

【００２０】請求項１０の発明は、移動部材は、基板に
当接する外周が円形に形成され、前記回転手段は、前記
移動部材の偏心した軸に取り付けられていることを特徴
とする基板温調装置である。

【００２１】請求項１１の発明は、移動部材は、基板に
当接する外周が楕円、または略正多角形状に形成され、
前記回転手段は、前記移動部材の中心軸に取り付けられ
ていることを特徴とする基板温調装置である。

【００２２】請求項１２の発明は、変位手段は、前記移
動部材と、該移動部材を直線方向に移動させる直線方向
移動手段とを有することを特徴とする基板温調装置であ
る。

【００２３】請求項１３の発明は、基板の昇降位置を検
知する位置検知手段と、該位置検知手段に基づいて前記
回転手段の回転速度または前記駆動手段の駆動速度を制
御する速度制御部とを有することを特徴とする基板温調
装置である。

【００２４】請求項１４の発明は、基板を温調盤上に載
置する工程と、該温調盤上で基板を温調するとともに、
前記温調板上の基板の載置位置を変える工程と、を有す
る基板温調方法である。

【００２５】請求項１５の発明は、温調盤から基板を離
間させるとともに、該基板の載置面の電荷を除去する工
程を有する基板温調方法である。

【００２６】請求項１６の発明は、基板を載置して温調
する温調盤と、前記温調盤上に突出して前記基板を支持
する支持手段を有する第一と第二の温調装置と、第一の
温調装置から第二の温調装置へ基板を搬送する搬送アー
ムを有し、第一の温調装置と第二の温調装置との基板に
対する支持部材の配置が異なり、前記搬送アームは第一
の温調装置で温調された前記基板を受け取り、第二の温
調装置に載置する搬送制御手段を有する基板処理装置で
ある。

【００２７】請求項１７の発明は、基板を載置して温調
する温調盤と、前記温調盤上に突出して前記基板を支持
する支持手段を有する温調装置と、前記基板を搬送する
搬送アームを有し、前記搬送アームは、前記温調装置で
処理された基板を受け取り、前記基板を再度前記温調装
置に載置する際、前記温調装置と前記基板の相対位置が
異なる位置に前記基板を載置する搬送制御手段とを有す
る基板処理装置である。

【００２８】請求項１８の発明は、第一の支持手段に基
板を載置して温調する工程と、前記基板を搬送する搬送
アームにて前記第一の支持手段と前記基板の相対位置が
異なる第二の支持手段に基板を載置して温調する工程
と、を順番に行うことを特徴とする処理方法である。

【００２９】請求項１、１４の発明によれば、基板の温
調するとともに、基板の載置位置を変更するので、基板
に伝わる熱が広範囲に分散され、基板の温度分布が均一
となり、転写跡が発生しない。

【００３０】請求項２の発明によれば、支持手段上で基
板の位置を変化させるので、基板が擦れる範囲が少な
く、さらに基板裏面および温調盤表面に摩擦による電荷
の発生を抑えることができる。

【００３１】請求項３の発明によれば、基板を温調盤に
吸引保持しながら温調でき、温調盤表面から基板に多量
の熱を伝導させることができ、さらに基板の温度分布が
良くなる。

【００３２】請求項４、１５の発明によれば、さらに基
板の載置面に発生した電荷を除去でき、基板の静電破壊
を防止できる。

【００３３】請求項５の発明によれば、変位手段が基板
周囲に複数配置されるので、確実に基板の位置を移動で
き、また、変位手段が基板周囲に複数配置されるので、
基板が支持手段上から脱落することがない。

【００３４】請求項６の発明によれば、基板の支持位置
を変えながら基板を昇降することができ、基板を昇降す
る際に基板に伝わる熱が広範囲に分散する。

【００３５】請求項７の発明によれば、昇降手段の位置
を検知し、昇降手段が下降しはじめると、温調盤に供給
する電力量を所定の時間だけ、所定の量増加させるよう
に電力供給制御部が指示を出し、温調盤の温度が所定の
時間だけ所定の温度高くなり、さらに処理時間を短縮で
きる。

【００３６】請求項８の発明によれば、基板のそりが発
生しないように基板を段階的に温調盤に離隔接近させ、
徐々に基板に伝わる熱量を変化させる。このように基板
を段階的に温調盤に離隔接近させることにより、基板の
表裏の温度差を小さくして温度差による伸びを小さくで
き、基板を反らせることなく基板を加熱でき、基板と温
調盤の間隔が基板面内で同一となり、基板の温度分布を
なるべく均一にすることができる。

【００３７】請求項９、１０の発明によれば、移動部材
自身を回転させることにより、基板の温調処理中に基板
の載置位置を変えることが可能である。

【００３８】請求項１１の発明によれば、移動部材の形
状が円形の場合より移動部材の材料が少なくて済み移動
部材の軽量化が行え、基板温調装置の重量が軽減でき
る。また、移動部材の中心軸を中心として移動部材が回
転するので移動部材の形状が円形の場合よりバランスよ
く、より滑らかに回転可能である。

【００３９】請求項１２の発明によれば、基板の温調処
理中に基板の載置位置を直線方向に移動させる場合、基
板を移動させている間も基板端部と移動部材がこすれに
くく、微小ごみの発生を軽減できる。

【００４０】請求項１３の発明によれば、支持手段を下
降させるにつれて、基板の温度は上昇し、支持手段先端
と基板の温度差がなくなるので、支持手段の位置を検知
し、支持手段の位置が低くなるにつれて制御部からの指
示にて移動部材の回転速度を所定の速度まで減速する。
基板の移動速度を遅くしても、転写に対して効果的であ
る。また、基板の移動速度を遅くすることにより、基板
裏面に電荷が発生する可能性を減少できる。

【００４１】請求項１６、１８の発明によれば、第一の
温調装置で温調を行い、その後第二の温調装置で温調を
行うが、第一の温調装置と第二の温調装置との基板に対
する支持手段の配置が異なるので、基板に対してそれら
の配置が相対的に移動し、基板との接触部での基板上の
温度が他の部分と同等となり、転写跡が発生しない。

【００４２】請求項１７の発明によれば、基板に対して
温調装置の基板支持部の配置が相対的に移動し、基板と
の接触部での基板上の温度が他の部分と同等となり、転
写跡が発生しない。

【００４３】

【発明の実施の形態】次に、この発明の実施の形態を詳
細に説明する。この実施の形態では、この発明をＬＣＤ
基板Ｇの塗布現像処理システムに適用した場合について
説明する。

【００４４】上記塗布現像処理システム１は、図１に示
すように被処理体としてＬＣＤ基板Ｇ（以下に基板とい
う）を搬入・搬出するローダ部２と、基板Ｇの第一の処
理部３と、中継部４を介して第一の処理部３に連設され
る第二の処理部５とで主に構成されている。なお、第二
の処理部５には受け渡し部７を介してレジスト膜に所定
の微細パターンを露光するための露光装置６が連設可能
となっている。

【００４５】上記ローダ部２にはカセットステーション
１０が設けられており、未処理の基板Ｇを収容するカセ
ット１１と、処理済みの基板Ｇを収容するカセット１２
とをそれぞれ複数載置自在である。カセット１０、１１
との間で基板Ｇの搬入出を行うべく水平（Ｘ，Ｙ）方向
と垂直（Ｚ）方向の移動及び回転（θ）可能な基板搬出
入ピンセット１３とで構成されている。

【００４６】上記第一の処理部３は、搬送アームである
例えばＸ，Ｙ，Ｚ方向の移動及びθ回転可能なメインア
ーム１５の搬送路１６の一方の側に、基板Ｇをブラシ洗
浄するブラシ洗浄装置１７、現像装置１８が並んで配置
され、搬送路１１の他方の側に基板Ｇの表面を疎水化処
理するアドヒージョン処理装置１９、現像処理の後で加
熱するポストベークを行うこの発明の基板温調装置であ
る例えば熱処理装置２０、基板Ｇを所定温度に冷却する
冷却処理装置２１が多段に配置されている。

【００４７】一方、上記第二の処理部５は、第一の処理
部３と同様に、搬送アームである例えばＸ，Ｙ，Ｚ方向
の移動及びθ回転可能なメインアーム２２を有し、この
メインアーム２２の搬送路２３の一方の側に、塗布・周
縁部除去装置２４を配置し、搬送路２３の他方の側にレ
ジスト液塗布の後で基板Ｇを加熱するプリベークを行う
この発明の熱処理装置２０、冷却処理装置２１が多段に
配置されている。

【００４８】なお、上記受け渡し部７には、基板Ｇを一
時待機させるためのカセット２５と、このカセット２５
との間で基板Ｇの出し入れを行う搬送用ピンセット２６
と、基板Ｇの受け渡し台２７が設けられている。

【００４９】上記構成の塗布現像処理システムは、図２
に示すように基板搬入出ローダ部２、第一の処理部３、
第二の処理部５、受け渡し部７毎に、ユニット制御部例
えば基板搬入出ローダ部の制御部５９、第一の処理部の
制御部６０、第二の処理部の制御部６１、受け渡し部の
制御部６２によって個々に動作が制御されており、これ
ら各処理部の制御部は主制御部６３によって集中制御さ
れている。各処理部３、５におけるそれぞれの処理機構
での処理は、主制御部６３から送られた基板の情報に基
づきレシピ情報記憶部６４に記憶されたレシピをレシピ
制御部６５によって抽出し、搬入出ローダ部制御部５
９、第一の処理部制御部６０、第二の処理部制御部６
１、受け渡し部制御部６２に送られ、各処理機構、例え
ばプリベーク機構７４やポストベーク機構６９において
各基板に応じた処理が行われる。

【００５０】上記のように構成される塗布現像処理シス
テム１において、カセット１１内に収容された未処理の
基板Ｇはローダ部２の搬出入ピンセット１３によって取
り出された後、第一の処理部３のメインアーム１５に受
け渡され、そして、ブラシ洗浄装置１７内に搬送され
る。このブラシ洗浄装置１７内にてブラシ洗浄された基
板Ｇは、アドヒージョン処理装置１９にて疎水化処理が
施され、冷却処理装置２１にて冷却された後、中継部４
上に載置される。

【００５１】第二の処理部５のメインアーム２２が受け
取り、レジスト塗布装置３１にてフォトレジスト膜すな
わち感光膜が塗布形成され、引き続いて周縁部除去装置
３０によって基板Ｇの周辺の不要なレジスト膜が除去さ
れる。そして、このフォトレジスト膜が熱処理装置２０
にて加熱されてベーキング処理が施され、冷却処理装置
２１にて冷却された後、露光装置６にて所定のパターン
が露光される。そして、露光後の基板Ｇは現像装置１８
内へ搬送され、現像液により現像された後にリンス液に
より現像液を洗い流し、現像処理を完了する。その後、
熱処理装置２０にて加熱されてベーキング処理が施さ
れ、冷却処理装置２１にて冷却された後に処理済みの基
板Ｇはローダ部１のカセット１２内に収納され、一連の
処理が終了する。

【００５２】次に、上記ＬＣＤ基板の塗布現像処理シス
テム１に使用されるこの発明の基板温調装置の構成につ
いて説明する。

【００５３】図３に示すように熱処理装置２０には、基
板Ｇを載せて温調する温調盤として例えばホットプレー
ト３１と、ホットプレート３１との間に処理空間８８を
形成すべくホットプレート３１上部を覆うようにカバー
部材３２が配置される。また、ホットプレート３１周囲
に処理空間を形成するための開閉可能なシャッター部材
３３が配置されており、シャッター部材の昇降機構例え
ばシリンダ８６に連結されている。なおカバー部材３２
の天井の中央部には排気口（図示を省略）が設けられて
いて、ベーキング処理中に蒸発した溶剤を処理空間より
排出する。

【００５４】上記ホットプレート３１の内部には、ホッ
トプレート３１を加熱することにより、ホットプレート
３１を通して基板Ｇを加熱するための加熱ヒータ（加熱
手段）を埋設すると共に図示しない温度センサーを埋設
しており、電力供給制御部でもある例えば第一の処理部
制御部６０または第二の処理部制御部６１からの指令に
より、例えば５０℃〜１８０℃等の所定の加熱温度に温
度設定可能なように構成されている。また、ホットプレ
ート３１上面には図４に示すように複数の吸引孔４５が
設けられており、基板Ｇをホットプレート上に載置して
基板Ｇを吸引保持できる。なお、吸気孔のかわりにホッ
トプレート３１上面に矩形状の吸引用の溝を設けてもよ
い。

【００５５】また、基板の載置位置を変える変位手段と
して、基板周囲に複数配置され、例えばホットプレート
３１上に基板Ｇを載置した場合の基板角部近傍に、図４
に示すように例えば８箇所の基板を移動させる移動部材
４６が設けられている。移動部材４６の下方には軸８９
が設けられ、軸８９を保持する保持部材４７は変位手段
の昇降手段である例えば昇降機構９０に連結されて昇降
可能に、ホットプレートに対して相対的に上下可能に構
成されている。昇降機構９０は昇降速度を変える可変機
構である例えばステッピングモータ４８とこのステッピ
ングモータにより駆動される駆動プーリ４９と、駆動プ
ーリの上方に配置される従動プーリ５０と、駆動プーリ
４９と従動プーリ５０に掛け渡されるタイミングベルト
５１により構成されており、保持部材４７はタイミング
ベルト５１に締結されている。したがって、ステッピン
グモータ４８の正逆回転によって移動部材４６とホット
プレート３１とが相対的に上下移動できるように構成さ
れている。また、移動部材４６は回転手段である例えば
回転機構９１に連結されている。回転機構９１は回転速
度を変える可変機構である例えばステッピングモータ５
２とこのステッピングモータ５２により駆動される駆動
プーリ５３と、各移動部材４６の下方に設けた各軸８９
に設けられた従動プーリ５４と、駆動プーリ５３と従動
プーリ５４に掛け渡されるタイミングベルト５５により
構成されている。したがってステッピングモータ５２を
正逆回転すると移動部材４６が各々の移動部材４６の偏
心した軸５６に対して正逆回転可能である。なお、基板
Ｇの外形寸法が変わる場合、移動部材４６の大きさを変
更するだけで対応できる。図５に示すように移動部材４
６の形状は基板Ｇに当接する外周が円形に形成され、偏
心軸５６を中心に軸８９が設けられている。また、基板
Ｇが移動部材４６より上方に位置し、その状態から移動
部材４６が上昇して基板周囲に配置される時に、基板Ｇ
が移動部材４６内側に入り易いように、移動部材４６の
断面形状は上部が台形状になっている。

【００５６】また、基板Ｇを支持する支持手段として、
例えば支持ピン３５が設けられ、図３、４に示すように
ホットプレートには例えば９つの貫通孔３４が設けられ
ており、これらの貫通孔３４に支持ピン３５が挿入され
ている。９本の支持ピン３５を保持する保持部材４０は
支持部材の昇降手段例えば昇降機構９２に連結されて昇
降可能に、支持ピン３５をホットプレートの貫通孔を挿
通して上方に出没移動可能に構成されている。この場
合、昇降機構９２は、昇降速度を変える可変機構である
ステッピングモータ３６とこのステッピングモータ３６
により駆動される駆動プーリ３７と、駆動プーリ３７の
上方に配置される従動プーリ３８と、駆動プーリ３７と
従動プーリ３８に掛け渡されるタイミングベルト３９に
より構成されており、保持部材４０はタイミングベルト
３９に締結されている。したがって、ステッピングモー
タ３６の正逆回転によって支持ピン３５とホットプレー
ト３１とが相対的に上下移動できるように構成されてい
る。

【００５７】また、基板Ｇを支持するもう一つの支持手
段として、ホットプレート３１上面に設けられた複数の
突起３５ａが有る。

【００５８】なお、変位手段と支持手段の昇降位置検知
手段として、例えばステッピングモータ３６、４８はス
テッピングモータに送るパルス数に応じてステッピング
モータ３６、４８の出力軸の回転角度が決定するので、
ステッピングモータ３６、４８に送ったパルス数から出
力軸の回転角度と、前記出力軸の回転角度から変位手段
と支持手段の昇降位置とを、第一または第二の処理部制
御部６０、６１にて算出し、変位手段と支持手段との昇
降位置を検知可能である。または、ステッピングモータ
３６、４８の出力軸に、円周上に等角度間隔例えば１０
度毎に設けられた複数の同形状の小窓の開いた円板を取
り付け、円板の前後に投受光型の光学センサーを設け、
光学センサーの光軸が小窓を通過するように光学センサ
ーを配置し、前記出力軸が回転すると小窓の位置が移動
し、１０度回転すると光軸が遮断され、光軸が遮断され
た回数で出力軸の回転角度と、前記出力軸の回転角度か
ら変位手段と支持手段の昇降位置とを、第一または第二
の処理部制御部６０、６１にて算出し、変位手段と支持
手段との昇降位置を検知可能である。

【００５９】また、図３に示すようにシャッター部材３
３が下降したときに形成される開口部５７の外側には基
板Ｇの載置面の電荷を除去する除電手段である例えばイ
オナイザ５８が配置される。イオナイザ５８には図示し
ない円形の気体吐出口が等間隔で水平方向に基板Ｇの長
辺よりも長く設けられ、その気体吐出口の中心に図示し
ない放電電極があり、放電電極で発生したイオンを気体
吐出口から吐出されるエアや窒素ガスその他の不活性ガ
スの流れに乗せて基板Ｇの載置面及び基板Ｇの裏面に吹
き付けることにより、基板Ｇの載置面及び基板Ｇの裏面
に帯電した電荷を除去する。

【００６０】次に上記のように構成されるこの発明の熱
処理装置２０を用いて基板Ｇを加熱処理する場合の動作
について説明する。ここでは例えば第一の処理部にある
熱処理装置について説明する。まず、予めホットプレー
ト３１を例えば５０℃〜１８０℃程度の所定の温度に設
定しておく。メインアーム１５との基板受け渡し位置ま
で支持ピン３５の昇降機構のステッピングモータ３６を
駆動して支持ピン３５を上昇させ、搬送アームと干渉し
ない位置まで移動部材４６の昇降機構のステッピングモ
ータ４８を駆動して移動部材４６を上昇させた状態でシ
ャッター部材を開閉機構のエアーシリンダ８６を駆動し
て下降させ、カバー部材下面とシャッター部材上端との
間に開口部５７、８７を形成する。開口部８７から基板
Ｇを保持したメインアーム１５を水平方向に所定の位置
まで進入させ、メインアーム１５を下降し、その後にメ
インアーム１５を後退させて支持ピン３５上に基板Ｇを
載置する。

【００６１】メインアーム１５が熱処理装置から待避し
た後、案内部材４６が基板Ｇの周囲を覆う高さまでステ
ッピングモータ４８を駆動して上昇させ、移動部材４６
が基板Ｇの周囲に配置される。移動部材４６は偏心した
軸を中心に回転するので水平面内での初期設定角度はあ
らかじめ決まっており、メインアーム１５が支持ピン３
５上に載置した基板Ｇの位置と対応していて、また、移
動部材４６の断面形状は上部が台形状になっているた
め、移動部材４６が基板保持高さまで上昇する時に基板
Ｇを移動部材内側に容易に位置させることができる。

【００６２】移動部材４６が上昇終了して所定時間後
に、移動部材４６の水平方向の駆動機構のステッピング
モータ５２を駆動して、移動部材４６が水平面内で各々
の偏心した軸５６を中心に正逆回転を始め、基板Ｇを支
持ピン３５上で水平面内で移動させる。基板Ｇを支持す
る位置が水平方向に時間的に変化して基板支持部である
支持ピン３５から伝わる熱が基板Ｇの広範囲に分散され
るので、基板支持部である支持ピン３５付近の基板温度
が基板Ｇの他の部分の温度と同等となり、基板の温度分
布が均一となり、転写に対して効果的である。

【００６３】また、支持ピン３５上で基板Ｇの位置を変
化させるので、基板Ｇが擦れる範囲が少なく、それによ
り基板Ｇおよびホットプレート３１表面に摩擦による電
荷の発生も問題ない程度に抑えられる。また、移動部材
４６が基板周囲に複数配置されるので、基板Ｇが支持ピ
ン３５上から脱落することなく、確実に基板Ｇの位置を
移動できる。

【００６４】そしてカバー部材３２下面とシャッター部
材３３上端との間に所定の隙間の空気導入口を設けるま
でシャッター部材３３を上昇させ、処理空間を形成す
る。

【００６５】移動部材４６を水平面内で正逆回転させた
まま、基板Ｇの表裏での温度の違いによる基板Ｇのそり
が発生しないように支持ピン３５と移動部材４６を段階
的に下降（段階ベーク）させて、徐々に加熱する。基板
Ｇを段階的に下降させることにより、基板Ｇの表裏の温
度差を小さくして温度差による伸びを小さくでき、基板
Ｇを反らせることなく基板Ｇを加熱でき、基板Ｇと載置
台の間隔が基板面内で一定となり、基板Ｇの温度分布を
なるべく均一にすることができる。

【００６６】支持ピン３５の位置を検知し、支持ピン３
５の位置が下降しはじめると、ホットプレート３１に供
給する電力量を所定の時間だけ、所定の量増加させるよ
うに制御部６０が指示を出し、ホットプレート３１の温
度が所定の時間だけ所定の温度高くなり、処理時間を短
縮できる。

【００６７】支持ピン３５を下降させるにつれて、基板
Ｇの温度は上昇し、支持ピン３５先端と基板Ｇの温度差
がなくなるので、支持ピン３５の位置を検知し、支持ピ
ン３５の位置が低くなるにつれて制御部６０からの指示
にて移動部材４６の回転速度を所定の速度まで減速す
る。基板Ｇの揺動速度を遅くしても、転写に対して効果
的である。また、基板Ｇの揺動速度を遅くすることによ
り、基板裏面に電荷が発生する可能性を減少できる。

【００６８】支持ピン３５の先端が突起３５ａより低く
なると、突起９２上に基板Ｇが載置され、所定の時間加
熱処理が行われる。突起９２上に基板Ｇが載置された後
も移動部材４６はずっと水平面内で正逆回転を続け、基
板Ｇを揺動させる。

【００６９】所定の加熱時間が経過した後には、フォト
レジスト膜は乾燥しており、これ以後に熱処理装置が原
因による転写は発生しないので、移動部材４６の回転を
停止し、基板Ｇの移動を停止する。その後、シャッター
部材３３が下降し、開口部５７、８７を形成し、除電用
のイオナイザから基板Ｇに向けてイオンの供給を開始す
る。その後、イオンの供給を継続したまま支持ピン３５
が段階的に上昇する。コンデンサと同じ理屈で基板Ｇが
上昇してホットプレート３１から遠ざかるにつれ帯電し
た電圧は高くなるので、基板Ｇを０．５〜５ｍｍ／秒ほ
どの速度でゆっくり上昇させながら、または停止させ
て、基板Ｇがホットプレート３１に近接した状態で基板
裏面とホットプレート３１の表面の電荷を除去する。電
荷を除去することにより、基板Ｇやホットプレート３１
の表面にパーティクルが引き寄せられ、そのパーティク
ルにより基板Ｇの温度分布が乱されることがなく、転写
にも効果的である。また、電荷によりスパークして基板
上の回路パターンの破壊も防止できる。

【００７０】その後、支持ピン３５はメインアーム１５
の受け渡し高さまで上昇し、イオナイザ５８からイオン
の供給を停止する。

【００７１】開口部８７からメインアーム１５を水平方
向に所定の位置まで進入させ、メインアーム１５を上昇
させ、その後後退させて基板Ｇを熱処理装置内より搬出
する。

【００７２】基板Ｇは熱処理装置内にある間水平面内で
揺動して基板Ｇを支持する部分が時間的に変化するの
で、基板Ｇの支持部付近の温度変化が他の部分と比較し
ても同等で、いわゆる転写跡が発生しない。

【００７３】また、移動部材４６の形状は基板Ｇに当接
する外周が円形に形成され、偏心軸５６を中心に軸８９
が設けていたが、移動部材４６は、基板Ｇに当接する外
周が楕円、または略正多角形状に形成され、中心軸を中
心に軸８９が設けられてもよいことはいうまでもない。
この場合、基板Ｇの外形寸法がかなり小さくなり、軸８
９から基板Ｇの端部までの距離が遠い場合でも、円形の
場合より移動部材４６の材料が少なくて済み移動部材の
軽量化が行え、熱処理装置の重量軽減できる。また、移
動部材４６の中心軸を中心として移動部材４６が回転す
るのでバランスよく、より滑らかに回転可能である。

【００７４】また、移動部材を正逆回転させる回転手段
を設けていたが、移動部材を直線方向に移動させる直線
方向移動手段を設け、移動部材を直線運動させることに
より基板Ｇを水平面内で揺動させてもよいことはいうま
でもない。

【００７５】この場合、図６に示すように移動部材４６
の下方に軸９３が設けられ、軸９３が保持部材９４に保
持される。保持部材９４はガイド９５を通じて保持部材
９６に結合され、保持部材９４と保持部材９６は相対的
に直線運動可能である。保持部材９６上には保持部材９
４を駆動するステッピングモータ９７とこのステッピン
グモータにより駆動される駆動プーリ９８と、駆動プー
リ９８の右方に配置される従動プーリ９９と、駆動プー
リ９８と従動プーリ９９に掛け渡されるタイミングベル
ト１００が設けられる。したがって、ステッピングモー
タ９７の正逆回転によって保持部材９４が直線方向に移
動し、移動部材４６が直線方向に移動し、基板Ｇを揺動
させる。

【００７６】また、保持部材９６は変位手段の昇降手段
である例えば昇降機構９０に連結されて昇降可能に、ホ
ットプレート３１に対して相対的に上下可能に構成され
ている。昇降機構９０は昇降速度を変える可変機構であ
る例えばステッピングモータ４８とこのステッピングモ
ータにより駆動される駆動プーリ４９と、駆動プーリの
上方に配置される従動プーリ５０と、駆動プーリ４９と
従動プーリ５０に掛け渡されるタイミングベルト５１に
より構成されており、保持部材４７はタイミングベルト
５１に締結されている。したがって、ステッピングモー
タ４８の正逆回転によって移動部材４６とホットプレー
ト３１とが相対的に上下移動できるように構成されてい
る。

【００７７】移動部材を回転させて基板Ｇを移動させる
場合、基板Ｇを移動させている間基板端部と移動部材が
こすれるのでこの部分からごみが発生する可能性がある
が、移動部材を直線運動させる場合は、基板Ｇを移動さ
せている間も基板端部と移動部材がこすれにくいので、
移動部材を回転させる場合よりもごみの発生を軽減でき
る。

【００７８】なお、移動部材を正逆回転させる回転手段
を設けていたが、図７のように移動部材４６を設けずに
例えばエアシリンダ１０１等を基板周囲に設けてもよい
ことはいうまでもない。エアシリンダ１０１を例えば４
個、ホットプレート３１の周囲に配置されるように保持
部材１０３に固定する。保持部材１０３は第一の実施の
形態と同じように昇降可能で、昇降速度が可変可能で、
昇降位置検出可能である。また、エアシリンダ１０１の
直線運動する棒部１０２の移動速度が可変なように、エ
アシリンダ１０１に駆動用気体を送る配管の途中に駆動
用気体の流量を可変可能な図示しないバルブが設けら
れ、このバルブは昇降位置を検出した結果に基づき制御
部６０からの指示によりこのバルブの開閉量を調整し、
棒部１０２の移動速度を可変させてエアシリンダ１０１
の直線運動する棒部１０２にて直接基板Ｇを押して直線
運動させてもよく、この場合移動部材が必要ない分部品
点数を軽減でき、構造の簡易化がはかれる。

【００７９】また、基板Ｇを突起９２上に載置して加熱
処理を行ったが、基板上での温度分布をさらに向上させ
るために、突起９２を設けずに基板Ｇをホットプレート
３１上に直接載置して熱処理を行ってもよいのはいうま
でもない。この場合も支持ピン３５と案内部材４６を段
階的に下降（段階ベーク）させる。基板Ｇをホットプレ
ート３１上に載置した後、吸引孔４５にて基板Ｇをホッ
トプレート３１に吸引保持、解除を例えば約１〜３秒の
間隔で行う。基板Ｇをホットプレートに吸引保持してい
る時に移動部材４６は静止しており、基板Ｇの吸引保持
が解除された時のみ移動部材４６は正逆回転し、基板Ｇ
を水平面内にて揺動させる。なお、基板Ｇの吸引保持を
解除する際に基板Ｇがホットプレート３１から剥がれ易
くなり、また基板裏面とホットプレート３１の表面が擦
れないようにホットプレートの設定温度に加熱された窒
素あるいは不活性ガスを吸引孔４５から吹き出して、基
板裏面とホットプレート３１の表面に気体の層を設けた
ほうがよい。

【００８０】次に第二の実施の形態について説明する。
塗布現像処理システムの全体構成は第一の実施の形態と
同じで図１のようになる。

【００８１】第二の処理部３には第一の熱処理装置２０
ｄと第二の熱処理装置２０ｅが設けられる。第一の熱処
理装置２０ｄと第二の熱処理装置２０ｅは図３に示すよ
うにそれぞれ基板Ｇを載置して温調する温調盤例えばホ
ットプレート３１と、ホットプレート３１上に突出して
前記基板Ｇを支持する支持手段例えば指示ピン３５を有
する。

【００８２】なお、第一の熱処理装置２０ｄと第二の熱
処理装置２０ｅとは、基板Ｇに対する支持部材である指
示ピン３５の配置が異なる。

【００８３】加熱処理が行われる場合、基板Ｇはまず、
第一の熱処理装置２０ｄの指示ピン３５上に載置されて
指示ピン３５が下降し、基板Ｇがホットプレート３１に
近接して温調される。所定時間経過後、指示ピン３５を
上昇させて基板Ｇを上昇させ、メインアームにて第一の
熱処理装置２０ｄから基板Ｇを受け取る。その後、第二
の熱処理装置２０ｅの指示ピン３５上に載置され、指示
ピン３５が下降して基板Ｇがホットプレート３１に近接
し、基板Ｇが再度温調される。

【００８４】第一の熱処理装置２０ｄと第二の熱処理装
置２０ｅとは、基板Ｇに対する支持部材の配置が異な
り、第一の熱処理装置２０ｄで行う第一の熱処理と、第
二の熱処理装置２０ｅで行う第二の熱処理とで基板Ｇに
対して支持手段の配置が相対的に移動し、基板Ｇとの接
触部近傍での基板Ｇ上の温度が基板Ｇの他の部分と同等
となり、転写跡が発生しない。

【００８５】なお、支持ピン３５上に基板Ｇを載置し
て、基板Ｇをホットプレート３１に近接させて熱処理を
行ったが、ホットプレート３１上に直接基板Ｇを載置し
て熱処理を行ってもよく、また、ホットプレート３１上
に突起９２を設け、突起９２上に基板Ｇを載置して熱処
理を行ってもよいのはいうまでもない。

【００８６】次に第三の実施の形態について説明する。
塗布現像処理システムの全体構成は第一の実施の形態と
同じで図１のようになる。

【００８７】第二の処理部３には、図３に示すような基
板Ｇを載置して温調する温調盤である例えばホットプレ
ート３１と、前記温調盤上に突出して前記基板Ｇを支持
する支持手段例えば指示ピン３５を有する熱処理装置２
０が設けられる。

【００８８】基板Ｇを熱処理する場合、まず指示ピン３
５上に基板Ｇが載置され、指示ピン３５が下降してホッ
トプレート３１に基板Ｇが近接して基板Ｇが温調される
（第一の基板温調）。所定時間経過後、指示ピン３５は
上昇し、メインアーム１５にて基板Ｇを受け取る。再度
第一の基板温調を行った熱処理装置２０にて、第二の基
板温調を行うが、制御部６０からの指示により、所定の
量メインアーム１５は水平方向に移動し、再度第一の基
板温調を行った熱処理装置２０内の指示ピン３５上に、
第一の基板温調時の基板Ｇと支持ピン３５との相対位置
と異なるように、基板Ｇを載置する。その後、指示ピン
３５が下降してホットプレート３１に基板Ｇが近接し
て、基板Ｇが温調される。

【００８９】第一の基板温調時と第二の基板温調時とで
温調処理中に、基板Ｇと支持ピン３５との相対位置をが
変化するように基板Ｇを熱処理装置２０に再載置させる
ことにより、基板Ｇに対して熱処理装置２０の配置が相
対的に移動し、基板Ｇとの接触部での基板Ｇ上の温度が
他の部分と同等となり、転写跡が発生しない。

【００９０】なお、支持ピン３５上に基板Ｇを載置し
て、基板Ｇをホットプレート３１に近接させて熱処理を
行ったが、ホットプレート３１上に直接基板Ｇを載置し
て熱処理を行ってもよく、また、ホットプレート３１上
に突起９２を設け、突起９２上に基板Ｇを載置して熱処
理を行ってもよいのはいうまでもない。

【００９１】なお、第一の温調と第二の温調を同じ熱処
理装置２０で行ったが、同じ構成の熱処理装置２０ｄ、
２０ｅを用い、第一の温調を第一の熱処理装置２０ｄで
行い、第一の温調後、第二の温調を第二の熱処理装置２
０ｅで行う際に、第一の温調と第二の温調で基板Ｇと支
持ピン３５の相対位置が異なるように、第二の熱処理装
置２０ｅに基板Ｇを載置する際に、制御部６０からの指
示により第二の熱処理装置２０ｅの正規の基板載置位置
から所定量水平方向に基板Ｇをずらして、支持ピン３５
上に載置して温調してもよいことはいうまでもない。

【００９２】なお、第一〜第三の実施の形態にて基板温
調装置として、例えば熱処理装置を例にしたが、基板温
調装置は基板Ｇを冷却する冷却処理装置２１でも、加熱
しながら基板Ｇの表面をアドヒージョン処理するアドヒ
ージョン処理装置１９でも、よいことはいうまでもな
い。

【００９３】

【発明の効果】請求項１、１４の発明によれば、基板に
伝わる熱が広範囲に分散され、基板の温度分布が均一と
なり、転写跡が発生しないので、製品の歩留まりの向上
を図ることができる。

【００９４】請求項２の発明によれば、さらに温調盤表
面に摩擦による電荷の発生を抑えることができ、回路パ
ターンの静電破壊を防止でき、製品の歩留まりの向上を
図ることができる。

【００９５】請求項３の発明によれば、多量の熱が伝導
し、さらに基板の温度分布が良くなり、製品の歩留まり
の向上を図ることができる。

【００９６】請求項４、１５の発明によれば、さらに基
板の載置面に発生した電荷を除去でき、基板の静電破壊
を防止でき、製品の歩留まりの向上を図ることができ
る。

【００９７】請求項５の発明によれば、変位手段が基板
周囲に複数配置されるので、基板が支持手段上から脱落
することがなく、製造工程における安全性を向上でき
る。

【００９８】請求項６の発明によれば、基板を昇降中に
支持位置を変えるので、基板の温度均一性を向上でき、
製品の品質を向上できる。

【００９９】請求項７の発明によれば、昇降手段の位置
を検知し、昇降手段が下降しはじめると、温調盤に供給
する電力量を所定の時間だけ、所定の量増加させるよう
に電力供給制御部が指示を出し、温調盤の温度が所定の
時間だけ所定の温度高くなり、さらに処理時間を短縮で
き、スループットの向上が図れる。

【０１００】請求項８の発明によれば、基板のそりが発
生しないように基板を段階的に温調盤に近づけて、徐々
に加熱する。基板を段階的に温調盤に近づけることによ
り、基板の表裏の温度差を小さくして温度差による伸び
を小さくでき、基板を反らせることなく基板を加熱で
き、基板と温調盤の間隔が基板面内で同一となり、基板
の温度分布をなるべく均一にすることができ、製品の歩
留まりの向上を図ることができる。

【０１０１】請求項９、１０の発明によれば、基板の温
調処理中に基板の載置位置を変えることが可能であり、
基板に伝わる熱が広範囲に分散され、基板の温度分布が
均一となり、転写跡が発生しないので、製品の歩留まり
の向上を図ることができる。

【０１０２】請求項１１の発明によれば、移動部材の形
状が円形の場合より移動部材の材料が少なくて済み移動
部材の軽量化が行え、基板温調装置の重量が軽減でき
る。また、移動部材の中心軸を中心として移動部材が回
転するので移動部材の形状が円形の場合よりバランスよ
く、より滑らかに回転可能であり、製品の歩留まりの向
上を図ることができる。

【０１０３】請求項１２の発明によれば、基板の温調処
理中に基板の載置位置を直線方向に移動させる場合、基
板を移動させている間も基板端部と移動部材がこすれに
くく、微小ごみの発生を軽減でき、製品の歩留まりの向
上を図ることができる。

【０１０４】請求項１３の発明によれば、支持手段を下
降させるにつれて、基板の温度は上昇し、支持手段先端
と基板の温度差がなくなるので、支持手段の位置を検知
し、支持手段の位置が低くなるにつれて制御部からの指
示にて移動部材の回転速度を所定の速度まで減速する。
基板の移動速度を遅くしても、転写に対して効果的であ
る。また、基板の移動速度を遅くすることにより、基板
裏面に電荷が発生する可能性を減少でき、製品の歩留ま
りの向上を図ることができる。

【０１０５】請求項１６、１８の発明によれば、第一の
温調装置で温調を行い、その後第二の温調装置で温調を
行うが、第一の温調装置と第二の温調装置との基板に対
する支持手段の配置が異なるので、基板に対してそれら
の配置が相対的に移動し、基板との接触部での基板上の
温度が他の部分と同等となり、転写跡が発生しないの
で、製品の歩留まりの向上を図ることができる。

【０１０６】請求項１７の発明によれば、基板に対して
温調装置の基板支持部の配置が相対的に移動し、基板と
の接触部での基板上の温度が他の部分と同等となり、転
写跡が発生しないので、製品の歩留まりの向上を図るこ
とができる。

【０１０７】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係わるＬＣＤ用ガラス基板
の塗布・現像装置の斜視図である。

【図２】本発明の実施形態に係わるＬＣＤ用ガラス基板
の塗布・現像装置の制御系を説明する制御部説明図であ
る。

【図３】本発明の実施形態に係わる熱処理装置の垂直断
面図である。

【図４】本発明の実施形態に係わる熱処理装置の変位手
段の斜視図である。

【図５】本発明の実施形態に係わる熱処理装置の移動部
材の斜視図である。

【図６】本発明の別の実施形態に係わる熱処理装置の変
位手段の斜視図である。

【図７】本発明の別の実施形態に係わる熱処理装置の変
位手段の斜視図である。

【符号の説明】

２０ 熱処理装置 ３１ ホットプレート ３５ 支持ピン ３５ａ 突起 ３６ ステッピングモータ ３７ 駆動プーリ ３８ 従動プーリ ３９ タイミングベルト ４０ 保持部材 ４５ 吸引孔 ４６ 移動部材 ４７ 保持部材 ４８ ステッピングモータ ４９ 駆動プーリ ５０ 従動プーリ ５１ タイミングベルト ５２ ステッピングモータ ５３ 駆動プーリ ５４ 従動プーリ ５５ タイミングベルト ５８ イオナイザ ９０ 昇降機構 ９１ 回転機構 ９２ 昇降機構

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平11−272342（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−326767（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−149977（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−36195（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−222503（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−254545（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−176472（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−236844（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−77231（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−259145（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−196518（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−135011（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−265516（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−79636（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01L 21/027 G03F 7/38

Claims (12)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板を載せて温調する温調盤と、 前記基板の周囲に複数配置され、前記基板を移動させる
   ことで該温調盤における基板の載置位置を変える移動部
   材と、前記移動部材を回転させる回転手段とを有する変
   位手段とを有し、 前記移動部材は、基板に当接する外周が円形に形成さ
   れ、前記回転手段は、前記移動部材の偏心した軸に取り
   付けられていることを特徴とする基板温調装置。
2. 【請求項２】 基板を載せて温調する温調盤と、 前記基板の周囲に複数配置され、前記基板を移動させる
   ことで該温調盤における基板の載置位置を変える移動部
   材と、前記移動部材を回転させる回転手段とを有する変
   位手段とを有し、 前記移動部材は、基板に当接する外周が楕円、または略
   正多角形状に形成され、前記回転手段は、前記移動部材
   の中心軸に取り付けられていることを特徴とする基板温
   調装置。
3. 【請求項３】 基板を載せて温調する温調盤と、 前記基板の周囲に複数配置され、前記基板を移動させる
   ことで該温調盤における基板の載置位置を変える移動部
   材と、該移動部材を直線方向に移動させる直線方向移動
   手段とを有する変位手段とを有することを特徴とする基
   板温調装置。
4. 【請求項４】 前記温調盤から突出して基板を支持する
   支持手段を有することを特徴とする請求項１〜３のうち
   いずれか１項に記載の基板温調装置。
5. 【請求項５】 前記温調盤の基板載置面に、基板を吸引
   保持する吸引孔が形成されたことを特徴とする請求項１
   〜３のうちいずれか１項に記載の基板温調装置。
6. 【請求項６】 前記基板は、半導体又は絶縁性の材料か
   ら形成され、前記温調盤付近に、前記基板の載置面の電
   荷を除去する除電手段を配置したことを特徴とする請求
   項１〜３のうちいずれか１項に記載の基板温調装置。
7. 【請求項７】 前記変位手段及び前記支持手段は、前記
   温調盤に対して基板を昇降させる昇降手段を有すること
   を特徴とする請求項４に記載の基板温調装置。
8. 【請求項８】 前記昇降手段には、基板の昇降位置を検
   知する位置検知手段が設けられ、該位置検知手段に基づ
   いて前記温調盤に供給する電力量を制御する電力供給制
   御部を有することを特徴とする請求項７に記載の基板温
   調装置。
9. 【請求項９】 前記昇降手段には、前記基板の昇降速度
   を変える可変機構が設けられていることを特徴とする請
   求項７または請求項８に記載の基板温調装置。
10. 【請求項１０】 前記基板の昇降位置を検知する位置検
    知手段と、該位置検知手段に基づいて前記回転手段の回
    転速度または前記移動手段の移動速度を制御する速度制
    御部とを有することを特徴とする請求項９に記載の基板
    温調装置。
11. 【請求項１１】 基板を載せて温調する温調盤と、 前記基板の周囲に複数配置され、前記基板を移動させる
    ことで該温調盤における基板の載置位置を変える移動部
    材と、前記移動部材を回転させる回転手段とを有する変
    位手段と、 前記温調盤から突出して基板を支持する支持ピンを有す
    る支持手段とを有し、 前記変位手段及び前記支持手段は、前記移動部材及び前
    記支持ピンを昇降させることで前記温調盤に対して基板
    を昇降させる昇降手段を有し、 前記移動部材を水平面内で正逆回転させたまま、前記支
    持ピンと前記移動部材とを段階的に下降させることを特
    徴とする基板温調装置。
12. 【請求項１２】 前記昇降手段には、基板の昇降位置を
    検知する位置検知手段が設けられ、該位置検知手段に基
    づいて前記温調盤に供給する電力量を制御する電力供給
    制御部を有することを特徴とする請求項１１に記載の基
    板温調装置。