JP3576826B2 - 加熱処理装置および加熱処理方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レジスト液が塗布されたＬＣＤガラス基板等の基板を露光処理および現像処理に先立って加熱する加熱処理装置および加熱処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）の製造においては、ガラス製の矩形のＬＣＤ基板に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が形成されている。
【０００３】
このフォトリソグラフィー工程においては、矩形のＬＣＤ基板（以下、基板という）に対して、まず、レジストの定着性を高めるために、アドヒージョン処理が施され、次いでレジスト塗布処理が施される。レジスト塗布処理は、基板を回転させながらその表面中心部にレジスト液が供給され、遠心力によってレジスト液が拡散されることによって基板の表面全体にレジスト膜を塗布する。このレジスト液が塗布された基板は、基板の周縁の余分なレジストが除去されて、プリベーク処理される。
【０００４】
次いで、基板は、冷却された後、所定の回路パターンが露光され、必要に応じてポストエクスポージャーベーク処理および冷却処理が施された後、現像処理されて、所定の回路パターンが形成される。その後、ポストベーク処理が施され、冷却されて一連の工程が終了する。
【０００５】
このような塗布・現像工程において、プリベーク処理等の加熱処理は、加熱処理ユニットにおいて、加熱プレート設けられた複数のリフトピンに基板を載置した後、これらリフトピンを降下させ、基板が加熱プレートによって加熱されることにより行われる。近年は、基板へのパーティクル等の悪影響を排除するために、加熱プレートと基板との直接の接触を避け、加熱プレートからの輻射熱によって加熱する、いわゆるプロキシミティ方式が多用されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した塗布・現像処理工程にあっては、レジスト液が塗布された基板がプロキシミティ方式でプリベーク処理された後、または、このようなプリベーク処理された基板が露光および現像処理された後に、プリベーク処理の際の基板支持ピンの跡が基板に転写されることがある。
【０００７】
このような転写が生じるのは、近年、高感度型のレジスト液が用いられるようになってきたこと、および、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たことが原因と推測されるが、その原因は詳細には把握されておらず、したがってこのような転写を防止することは未だ成功していないのが実状である。
【０００８】
この支持ピンの転写は、具体的には、プリベーク処理後には、基板上に塗布されたレジスト液の膜厚が、支持ピンの形状に対応して変化することによって生じ、露光・現像処理後には、基板上に形成された回路パターンの線幅が、支持ピンの形状に対応するように変化することにより生じる。また、プリベーク後には転写の存在が認められない場合でも現像後に転写が生じる場合もある。
【０００９】
このような支持ピンの転写は、レジスト液の膜厚の不均一、および、回路パターンの線幅の変動に対応しているため、ＬＣＤ基板の塗布・現像工程においては、このような転写が基板上に生じることを極力防止することが要望されている。
【００１０】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、レジスト液の膜厚の不均一および回路パターンの線幅の変動の指標である支持ピンの転写を防止することができる加熱処理装置および加熱処理方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明では、レジスト液が塗布された基板を露光処理および現像処理に先立って加熱する加熱処理装置であって、
レジスト液が塗布された基板を輻射熱により加熱するための加熱プレートと、
搬入された基板を昇降して加熱プレート上方の加熱位置に配置するためのリフトピンと、
前記加熱プレート上に固定され、加熱プレートから微小間隔をおいて基板を支持するための支持ピンと
を具備し、
前記支持ピンの材料として熱伝導率が３．０〜１２．０（Ｗ／ｍ・Ｋ）のもの（セラミック製のものを除く）を用いて、その基板の前記支持ピン接触部と非接触部との温度差を小さくし、現像後における基板への前記支持ピンの転写の発生を抑制することを特徴とする加熱処理装置が提供される。
【００１３】
露光・現像処理後においては、図１に示す加熱プレート７２に固定された支持ピン７３に加熱プレート７２から微小間隔をおいて基板Ｇが支持される場合に、 支持ピン７３の材質がフッ素樹脂（ＰＣＴＦＥ等）の場合には、その熱伝導率が低いため、基板Ｇ上に形成された回路パターン８０の線幅が支持ピン７３の形状に対応して細くなるものと推測される。すなわち、フッ素樹脂製の支持ピン７３の熱伝導率が低いことから、図１（ａ）に示すように、加熱プレート７２から支持ピン７３を介して基板Ｇに直接伝導される単位面積当たりの熱量Ｑが、加熱プレート７２から輻射により基板Ｇに供給される単位面積あたりの熱量ｑよりも相当量少なく、支持ピン７３が接触する部分の温度が非接触部分の温度よりも低いため、その部分のレジスト感度が高くなっており、したがって、図１（ｂ）に示すように、露光・現像後の回路パターンにおいて、支持ピンに対応した部分の線幅が細くなるものと推測される。
【００１４】
また、図２に示すように、加熱プレート７２の支持ピン７３の材質がステンレス鋼（ＳＵＳ）の場合には、その熱伝導率が高いため、基板Ｇ上に形成された回路パターン８０の線幅が固定ピン７３の形状に対応して太くなるものと推測される。すなわち、ステンレス鋼製の支持ピン７３の熱伝導率が高いことから、図２（ａ）に示すように、加熱プレート７２から支持ピン７３を介して基板Ｇに直接伝導される単位面積当たりの熱量Ｑが、加熱プレート７２から輻射により基板Ｇに供給される単位面積あたりの熱量ｑよりも相当量多く、支持ピン７３が接触する部分の温度が非接触部分の温度よりも高いため、その部分のレジスト感度が低くなっており、したがって、図２（ｂ）に示すように、露光・現像後の回路パターンにおいて、支持ピンに対応した部分の線幅が太くなると推測される。
【００１５】
このため、本発明では、支持ピンを介して熱伝導により基板に供給される単位面積あたりの熱量と、前記加熱プレートから輻射により基板に供給される単位面積あたり熱量との差が小さくなるように、熱伝導率が３．０〜１２．０（Ｗ／ｍ・Ｋ）の材料で支持ピンを構成して、支持ピンの接触部と非接触部とで大きな温度差が生じないようにし、現像後における基板への前記支持ピンの転写の発生を抑制する。その結果、転写による回路パターンの線幅の不均一を防止することができる。
【００１６】
さらに、本発明では、レジスト液が塗布された基板を露光処理および現像処理に先立って加熱する加熱処理装置であって、
レジスト液が塗布された基板を輻射熱により加熱するための加熱プレートと、
搬入された基板を昇降するとともに、加熱プレートから微小間隔をおいて基板を支持するためのリフトピンと
を具備し、
前記リフトピンの材料として熱伝導率が３．０〜１２．０（Ｗ／ｍ・Ｋ）のもの（セラミック製のものを除く）を用いて、その基板の前記リフトピン接触部と非接触部との温度差を小さくし、現像後における基板への前記支持ピンの転写の発生を抑制することを特徴とする加熱処理装置が提供される。
【００１８】
このように、リフトピンが支持ピンとして機能する場合にも、同様に、支持ピンとして機能するリフトピンの材料として熱伝導率が３．０〜１２．０（Ｗ／ｍ・Ｋ）のもの（セラミック製のものを除く）を用いて、その基板の前記リフトピン接触部と非接触部との温度差を小さくし、現像後における基板への前記支持ピンの転写の発生を抑制するので、転写による回路パターンの線幅の不均一を防止することができる。
【００２０】
さらにまた、本発明では、レジスト液が塗布された基板を露光処理および現像処理に先立って、加熱プレートから突出して設けられたピンに基板を載置することにより加熱プレートから微小間隔をおいた状態で加熱する加熱処理方法であって、
加熱ピンの材料を熱伝導率が３．０〜１２．０（Ｗ／ｍ・Ｋ）のもの（セラミック製のものを除く）として、加熱した際のその基板の前記ピン接触部と非接触部との温度差を小さくし、現像後における基板への前記支持ピンの転写の発生を抑制することを特徴とする加熱処理方法が提供される。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して詳細に説明する。
図３は、本発明が適用されるＬＣＤ基板の塗布・現像処理システムを示す平面図である。
【００２２】
この塗布・現像処理システムは、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、露光装置（図示せず）との間で基板Ｇの受け渡しを行うためのインターフェース部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ース３が配置されている。
【００２３】
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ＬＣＤ基板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、搬送部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機構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。
【００２４】
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。
【００２５】
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・冷却ユニット（ＵＶ／ＣＯＬ）２５、それぞれ上下２段に積層されてなる加熱処理ユニット（ＨＰ）２６および冷却ユニット（ＣＯＬ）２７が配置されている。
【００２６】
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および基板Ｇの周縁部のレジストを除去するエッジリムーバー（ＥＲ）２３が一体的に設けられており、搬送路１３の他方側には、二段積層されてなる加熱処理ユニット（ＨＰ）２８、加熱処理ユニットと冷却処理ユニットが上下に積層されてなる加熱処理・冷却ユニット（ＨＰ／ＣＯＬ）２９、およびアドヒージョン処理ユニットと冷却ユニットとが上下に積層されてなるアドヒージョン処理・冷却ユニット（ＡＤ／ＣＯＬ）３０が配置されている。
【００２７】
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２４ａ、２４ｂ、２４ｃが配置されており、搬送路１４の他方側には上下２段に積層されてなる加熱処理ユニット３１、および加熱処理ユニットと冷却処理ユニットが上下に積層されてなる２つの加熱処理・冷却ユニット（ＨＰ／ＣＯＬ）３２、３３が配置されている。
【００２８】
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２１ａ、レジスト処理ユニット２２、現像処理ユニット２４ａのようなスピナー系ユニットのみを配置しており、他方の側に加熱処理ユニットや冷却処理ユニット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。
【００２９】
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出し入れが可能なスペース３５が設けられている。
【００３０】
上記主搬送装置１７は、搬送部１０の搬送機構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ース部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は冷却プレートとしても機能する。
【００３１】
インターフェース部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、バッファーカセットを配置する２つのバッファーステージ３７と、２つのバッファーステージ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およびバッファステージ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。
【００３２】
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。
【００３３】
このように構成される塗布・現像処理システムにおいては、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の紫外線照射・冷却ユニット（ＵＶ／ＣＯＬ）２５で表面改質・洗浄処理およびその後の冷却された後、洗浄ユニット（ＳＣＲ）２１ａ，２１ｂでスクラバー洗浄が施され、加熱処理ユニット（ＨＰ）２６の一つで加熱乾燥された後、冷却ユニット（ＣＯＬ）２７の一つで冷却される。
【００３４】
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、ユニット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、冷却ユニット（ＣＯＬ）で冷却後、レジスト塗布ユニット（ＣＴ）２２でレジストが塗布され、エッジリムーバー（ＥＲ）２３で基板Ｇの周縁の余分なレジストが除去される。その後、基板Ｇは、中段部２ｂの中の加熱処理ユニット（ＨＰ）の一つでプリベーク処理され、ユニット２９または３０の下段の冷却ユニット（ＣＯＬ）で冷却される。
【００３５】
その後、基板Ｇは中継部１６から主搬送装置１９にてインターフェース部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ース部３を介して搬入され、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。現像処理された基板Ｇは、後段部２ｃのいずれかの加熱処理ユニット（ＨＰ）にてポストベーク処理が施された後、冷却ユニット（ＣＯＬ）にて冷却され、主搬送装置１９，１８，１７および搬送機構１１によってカセットステーション１上の所定のカセットに収容される。
【００３６】
次に、本実施の形態に係る塗布・現像処理システムに装着されるレジスト塗布処理ユニット（ＣＴ）２２およびエッジリムーバー（ＥＲ）２３について説明する。図４は、レジスト塗布処理ユニット（ＣＴ）およびエッジリムーバー（ＥＲ）の全体構成を示す概略断面図および概略平面図である。
【００３７】
図４に示すように、これらレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）２２およびエッジリムーバー（ＥＲ）２３は、同一のステージに一体的に並設されている。レジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）２２でレジストが塗布された基板Ｇは、ガイドレール４２に沿って移動可能な一対の搬送アーム４１によりエッジリムーバー（ＥＲ）２３に搬送されるようになっている。なお、レジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）２２の搬送路１３側の面には、主搬送装置１８により基板Ｇが搬入される搬入口２２ａが形成されており、エッジリムーバー（ＥＲ）２３の搬送路１３側の面には、主搬送装置１８により基板Ｇが搬出される搬出口２２ａが形成されている。
【００３８】
レジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）２２は、基板Ｇを吸着保持する水平回転可能なスピンチャック５１、このスピンチャック５１の上端部を囲みかつこのスピンチャック５１に吸着保持された基板Ｇを包囲して上端部が開口する有底円筒形状の回転カップ５２、回転カップ５２の上端開口にかぶせられる蓋体（図示略）、回転カップ５２の外周を取り囲むように固定配置され、レジスト塗布の際にレジストの飛散を防止するためのコーターカップ５３、およびコーターカップ５３を取り囲むように配置された中空リング状のドレンカップ５４を備えている。そして、後述するレジストの滴下時には、回転カップ５２は蓋体が開かれた状態とされ、図示しない回転機構により基板Ｇがスピンチャック５１とともに低速で回転されると同時に回転カップ５２も回転され、レジストの拡散時には、回転カップ５２は図示しない蓋体がかぶせられた状態とされ、図示しない回転機構により基板Ｇがスピンチャック５１とともに高速で回転されると同時に、回転カップ５２も回転されるようになっている。
【００３９】
また、レジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）２２は、基板Ｇにレジスト液および溶剤を供給するための噴頭５６を先端に有するアーム５５を有している。アーム５５は、軸５５ａを中心として回動可能となっており、レジスト塗布時には噴棟６がスピンチャック５１に吸着された基板Ｇの上方に位置し、基板Ｇ搬送時等には、図示するように、ドレンカップ５４のさらに外側の待機位置に置かれる。噴頭５６には、レジスト液を吐出するレジストノズル５７およびシンナー等の溶剤を吐出する溶剤ノズル５８が設けられている。レジストノズル５７は、レジスト供給管（図示略）を介してレジスト供給部（図示略）に接続されており、溶剤ノズル５８は、溶剤供給管（図示略）を介して溶剤供給部（図示略）に接続されている。
【００４０】
エッジリムーバー（ＥＲ）２３には、載置台６１が設けられ、この載置台６１に基板Ｇが載置されている。この基板Ｇの四辺には、それぞれ、基板Ｇの四辺のエッジから余分なレジスト液を除去するための四個のリムーバーヘッド６２が設けられている。各リムーバーヘッド６２は、内部からシンナーを吐出するように断面略Ｕ字状を有し、基板Ｇの四辺に沿って移動機構（図示略）によって移動されるようになっている。これにより、各リムーバーヘッド６２は、基板Ｇの各辺に沿って移動してシンナーを吐出しながら、基板Ｇの四辺のエッジに付着した余分なレジストを取り除くことができる。
【００４１】
このように一体的に構成されたレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）２２およびエッジリムーバー（ＥＲ）２３においては、まず、レジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）２２において、スピンチャック５１および回転カップ５２とともに基板Ｇが回転され、噴頭５６が基板Ｇの中心上方に位置するようにアーム５５が回動され、溶剤ノズル５８から基板Ｇの表面中心にシンナーが供給される。
【００４２】
続いて、基板Ｇを回転させた状態でレジストノズル５７から基板Ｇの中心にレジストを滴下して基板Ｇ全体に拡散させ、その後図示しない蓋体で回転カップ５２を閉塞し、基板Ｇの回転数を上昇させてレジスト膜の膜厚を整える。
【００４３】
このようにしてレジスト塗布が終了した基板Ｇは、スピンチャック５１から搬送アーム４１によりエッジリムーバー（ＥＲ）２３に搬送され、載置台６１上に載置される。エッジリムーバー（ＥＲ）２３では、４個のリムーバーヘッド６２が基板Ｇの各辺に沿って移動し、吐出されたシンナーにより基板Ｇの四辺のエッジに付着した余分なレジストが除去される。
【００４４】
次に、図５を参照して、プリベーク処理用の加熱処理ユニット（ＨＰ）（ユニット２８およびユニット２９の上段）について説明する。図５は、プリベーク用の加熱処理ユニット（ＨＰ）の概略断面図である。
【００４５】
この加熱処理ユニット（ＨＰ）は、図５に示すように、昇降自在のカバー７１を有し、このカバー７１の下側には、基板Ｇを加熱するための加熱プレート７２がその面を水平にして配置されいてる。この加熱プレート７２には、ヒーター（図示せず）が装着されており、所望の温度に設定可能となっている。
【００４６】
この加熱プレート７２の表面には、複数の固定された支持ピン（プロキシミティピン）７３が設けられており、これらの支持ピン７３によって加熱プレート７２との間に微小間隔をおいて基板Ｇが保持される。すなわち、プロキシミティ方式が採用されており、加熱プレート７２と基板Ｇとの直接の接触を避け、加熱プレート７２からの輻射熱によって、基板Ｇが加熱処理されるようになっている。これにより、加熱プレート７２からの基板Ｇの汚染が防止される。
【００４７】
また、加熱プレート７２の複数の孔を通挿して、複数のリフトピン７４が昇降自在に設けられている。これらリフトピン７４の下部は、支持部材７５により、弾性的に且つ水平方向移動自在に支持されており、この支持部材７５は、昇降機構７６により昇降されるように構成されている。これにより、昇降機構７６によって支持部材７５が上昇されると、リフトピン７４が上昇され、搬入された基板Ｇがこのリフトピンにより受け取られ、次いで、昇降機構７６により下降されて加熱プレート７２の表面に設けられた支持ピン７３の上に載置される。そして、加熱処理終了後、リフトピン５４は昇降機構７６により再び上昇されて基板Ｇを搬出位置まで持ち上げるようになっている。
【００４８】
本実施形態では、固定された支持ピン（プロミシミティピン）７３は、それが加熱プレート７２から微小間隔をおいて基板Ｇを支持した際に、その支持ピン７３を介して熱伝導により基板Ｇに供給される単位面積あたりの熱量と、加熱プレート７２から輻射により基板に供給される単位面積あたりの熱量との差が小さくなるように、好ましくはこれらがほぼ等価になるように、熱伝導率（λ）が３．０〜１２．０（Ｗ／ｍ・Ｋ）である材料で構成されることが好ましい。このような材料としては、金属、合金等が挙げられ、花崗岩（λ＝４．３（Ｗ／ｍ・Ｋ））、耐熱合金であるインコロイ８００（λ＝１１．５（Ｗ／ｍ・Ｋ））等が例示される。
【００４９】
このように構成された加熱処理ユニット（ＨＰ）においては、上述したレジスト塗布ユニット（ＣＯＴ）２２でレジスト液が塗布され、エッジリムーバー（ＥＲ）２３で端面処理された基板Ｇが搬入され、上昇されたリフトピン７４に受け取られる。その後、リフトピン７４を下降させることにより、基板Ｇが支持ピン７３上に載置され、加熱プレート７２により例えば１００〜１２０℃の温度でプリベーク処理される。
【００５０】
この場合に、上述したように、支持ピン（プロミシミティピン）７３を、それが加熱プレート７２から微小間隔をおいて基板Ｇを支持した際に、支持ピン７３を介して熱伝導により基板Ｇに供給される単位面積あたりの熱量Ｑと、加熱プレート７２から輻射により基板に供給される単位面積あたり熱量ｑとの差が小さくなるように、好ましくは図６（ａ）に示すようにこれら熱量がほぼ等価になるように、熱伝導率（λ）が３．０〜１２．０（Ｗ／ｍ・Ｋ）である材料で構成して、支持ピン７３の接触部と非接触部とで大きな温度差が生じないようにし、現像後における基板への支持ピン７３の転写の発生を抑制するので、図６（ｂ）に示すように、露光・現像後の回路パターンにおいて、支持ピン７３の転写による回路パターンの線幅の不均一を防止することができる。
【００５２】
これに対して、支持ピン７３がフッ素樹脂（ＰＣＴＦＥ等）で構成されている場合には、熱伝導率（λ）が０．２４（Ｗ／ｍ・Ｋ）と小さく、上述した図１（ａ）に示すように、支持ピン７３を介して熱伝導により基板Ｇに供給される単位面積あたりの熱量Ｑが、加熱プレート７２から輻射により基板に供給される単位面積あたり熱量ｑよりも相当量少なくなり、支持ピン７３が接触する部分の温度が非接触部分の温度よりも低いため、図１（ｂ）に示すように、露光・現像後の回路パターンにおいて、支持ピンに対応した部分の線幅が細くなる。
【００５３】
また、支持ピン７３がステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）で構成されている場合には、熱伝導率（λ）が１６．０（Ｗ／ｍ・Ｋ）と大きく、上述した図２（ａ）に示すように、支持ピン７３を介して基板Ｇに直接伝導される単位面積当たりの熱量Ｑが、加熱プレート７２から輻射により基板Ｇに供給される単位面積あたりの熱量ｑよりも相当量多くなり、支持ピン７３が接触する部分の温度が非接触部分の温度よりも高いため、図２（ｂ）に示すように、露光・現像後の回路パターンにおいて、支持ピンに対応した部分の線幅が太くなる。
【００５４】
このように、本実施形態では、支持ピン７３の熱伝導率（λ）を適切に制御するので、基板Ｇにおける支持ピン７３が接触する部分の温度と非接触部分の温度とをほぼ同等の温度とすることができ、露光・現像後にレジスト感度の差に起因する支持ピン７３の転写、すなわち支持ピン７３に対応する部分の線幅の不均一を防止することができる。
【００５５】
また、図７に示すように、加熱プレート５２に固定され支持ピン７３を用いず、リフトピン７４で基板Ｇを支持してプロキシミティー方式で加熱する場合もあり得るが、この場合には、支持ピンとして機能するリフトピン７４を支持ピン７３と同様の熱伝導率を有する材料で構成する。
【００５６】
なお、固定の支持ピン７３とリフトピン７４を併用する場合であっても、リフトピン７４についてもわずかな時間ではあるが基板Ｇを支持するので、転写を完全に防止する観点からは、リフトピン７４も上記リフトピン７３と同様の熱伝導率を有する材料で構成することが望ましい。
【００５７】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、支持ピンの材質は上記実施形態に示したものに限らず、基板における支持ピンの接触部と非接触部との温度差が生じない程度の熱伝導率を有するものであれば採用可能である。また、上記実施の形態では、被処理基板としてＬＣＤ基板を用いたが、これに限らず半導体ウエハ等、レジストを用いてフォトリソグラフィー技術によりパターンを形成する被処理基板であれば適用可能である。
【００５８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、基板を加熱プレートから微小間隔をおいて支持ピン上に載置して加熱する際に、支持ピンの熱伝導率を適宜設定することにより、その基板の前記支持ピン接触部と非接触部との温度差を小さくし、現像後における基板への前記支持ピンの転写の発生を抑制するので、転写による回路パターンの線幅の不均一を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】熱伝導率の低い支持ピンを用いた場合における加熱プレートから基板への熱の供給状態を示す断面図、およびその支持ピンを用いてベーク処理し、さらに露光・現像することにより基板に形成された回路パターンを示す平面図。
【図２】熱伝導率の高い支持ピンを用いた場合における加熱プレートから基板への熱の供給状態を示す断面図、およびその支持ピンを用いてベーク処理し、さらに露光・現像することにより基板に形成された回路パターンを示す平面図。
【図３】本発明の一実施形態に係る加熱処理ユニットが適用されるＬＣＤ基板の塗布・現像処理システムを示す平面図。
【図４】図３のシステムに適用されたレジスト塗布処理ユニット（ＣＴ）およびエッジリムーバーの全体構成を示す概略平面図。
【図５】図３のシステムに適用された加熱処理ユニット（ＨＰ）の概略断面図。
【図６】本発明の熱伝導率を有する支持ピンを用いた場合における加熱プレートから基板への熱の供給状態を示す断面図、およびその支持ピンを用いてベーク処理し、さらに露光・現像することにより基板に形成された回路パターンを示す平面図。
【図７】本発明の熱伝導を有する支持ピンを用いた場合における加熱プレートから基板への熱の供給状態を示す断面図、およびその支持ピンを用いてベーク処理し、さらに露光・現像することにより基板に形成された回路パターンを示す平面図。
【符号の説明】
２２；レジスト塗布処理ユニット
２３；エッジリムーバー
ＨＰ；加熱処理ユニット
７２；加熱プレート
７３；支持ピン（プロキシミティピン）
７４；リフトピン
Ｇ；ＬＣＤ基板
【発明の属する技術分野】
本発明は、レジスト液が塗布されたＬＣＤガラス基板等の基板を露光処理および現像処理に先立って加熱する加熱処理装置および加熱処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）の製造においては、ガラス製の矩形のＬＣＤ基板に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が形成されている。
【０００３】
このフォトリソグラフィー工程においては、矩形のＬＣＤ基板（以下、基板という）に対して、まず、レジストの定着性を高めるために、アドヒージョン処理が施され、次いでレジスト塗布処理が施される。レジスト塗布処理は、基板を回転させながらその表面中心部にレジスト液が供給され、遠心力によってレジスト液が拡散されることによって基板の表面全体にレジスト膜を塗布する。このレジスト液が塗布された基板は、基板の周縁の余分なレジストが除去されて、プリベーク処理される。
【０００４】
次いで、基板は、冷却された後、所定の回路パターンが露光され、必要に応じてポストエクスポージャーベーク処理および冷却処理が施された後、現像処理されて、所定の回路パターンが形成される。その後、ポストベーク処理が施され、冷却されて一連の工程が終了する。
【０００５】
このような塗布・現像工程において、プリベーク処理等の加熱処理は、加熱処理ユニットにおいて、加熱プレート設けられた複数のリフトピンに基板を載置した後、これらリフトピンを降下させ、基板が加熱プレートによって加熱されることにより行われる。近年は、基板へのパーティクル等の悪影響を排除するために、加熱プレートと基板との直接の接触を避け、加熱プレートからの輻射熱によって加熱する、いわゆるプロキシミティ方式が多用されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した塗布・現像処理工程にあっては、レジスト液が塗布された基板がプロキシミティ方式でプリベーク処理された後、または、このようなプリベーク処理された基板が露光および現像処理された後に、プリベーク処理の際の基板支持ピンの跡が基板に転写されることがある。
【０００７】
このような転写が生じるのは、近年、高感度型のレジスト液が用いられるようになってきたこと、および、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たことが原因と推測されるが、その原因は詳細には把握されておらず、したがってこのような転写を防止することは未だ成功していないのが実状である。
【０００８】
この支持ピンの転写は、具体的には、プリベーク処理後には、基板上に塗布されたレジスト液の膜厚が、支持ピンの形状に対応して変化することによって生じ、露光・現像処理後には、基板上に形成された回路パターンの線幅が、支持ピンの形状に対応するように変化することにより生じる。また、プリベーク後には転写の存在が認められない場合でも現像後に転写が生じる場合もある。
【０００９】
このような支持ピンの転写は、レジスト液の膜厚の不均一、および、回路パターンの線幅の変動に対応しているため、ＬＣＤ基板の塗布・現像工程においては、このような転写が基板上に生じることを極力防止することが要望されている。
【００１０】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、レジスト液の膜厚の不均一および回路パターンの線幅の変動の指標である支持ピンの転写を防止することができる加熱処理装置および加熱処理方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明では、レジスト液が塗布された基板を露光処理および現像処理に先立って加熱する加熱処理装置であって、
レジスト液が塗布された基板を輻射熱により加熱するための加熱プレートと、
搬入された基板を昇降して加熱プレート上方の加熱位置に配置するためのリフトピンと、
前記加熱プレート上に固定され、加熱プレートから微小間隔をおいて基板を支持するための支持ピンと
を具備し、
前記支持ピンの材料として熱伝導率が３．０〜１２．０（Ｗ／ｍ・Ｋ）のもの（セラミック製のものを除く）を用いて、その基板の前記支持ピン接触部と非接触部との温度差を小さくし、現像後における基板への前記支持ピンの転写の発生を抑制することを特徴とする加熱処理装置が提供される。
【００１３】
露光・現像処理後においては、図１に示す加熱プレート７２に固定された支持ピン７３に加熱プレート７２から微小間隔をおいて基板Ｇが支持される場合に、 支持ピン７３の材質がフッ素樹脂（ＰＣＴＦＥ等）の場合には、その熱伝導率が低いため、基板Ｇ上に形成された回路パターン８０の線幅が支持ピン７３の形状に対応して細くなるものと推測される。すなわち、フッ素樹脂製の支持ピン７３の熱伝導率が低いことから、図１（ａ）に示すように、加熱プレート７２から支持ピン７３を介して基板Ｇに直接伝導される単位面積当たりの熱量Ｑが、加熱プレート７２から輻射により基板Ｇに供給される単位面積あたりの熱量ｑよりも相当量少なく、支持ピン７３が接触する部分の温度が非接触部分の温度よりも低いため、その部分のレジスト感度が高くなっており、したがって、図１（ｂ）に示すように、露光・現像後の回路パターンにおいて、支持ピンに対応した部分の線幅が細くなるものと推測される。
【００１４】
また、図２に示すように、加熱プレート７２の支持ピン７３の材質がステンレス鋼（ＳＵＳ）の場合には、その熱伝導率が高いため、基板Ｇ上に形成された回路パターン８０の線幅が固定ピン７３の形状に対応して太くなるものと推測される。すなわち、ステンレス鋼製の支持ピン７３の熱伝導率が高いことから、図２（ａ）に示すように、加熱プレート７２から支持ピン７３を介して基板Ｇに直接伝導される単位面積当たりの熱量Ｑが、加熱プレート７２から輻射により基板Ｇに供給される単位面積あたりの熱量ｑよりも相当量多く、支持ピン７３が接触する部分の温度が非接触部分の温度よりも高いため、その部分のレジスト感度が低くなっており、したがって、図２（ｂ）に示すように、露光・現像後の回路パターンにおいて、支持ピンに対応した部分の線幅が太くなると推測される。
【００１５】
このため、本発明では、支持ピンを介して熱伝導により基板に供給される単位面積あたりの熱量と、前記加熱プレートから輻射により基板に供給される単位面積あたり熱量との差が小さくなるように、熱伝導率が３．０〜１２．０（Ｗ／ｍ・Ｋ）の材料で支持ピンを構成して、支持ピンの接触部と非接触部とで大きな温度差が生じないようにし、現像後における基板への前記支持ピンの転写の発生を抑制する。その結果、転写による回路パターンの線幅の不均一を防止することができる。
【００１６】
さらに、本発明では、レジスト液が塗布された基板を露光処理および現像処理に先立って加熱する加熱処理装置であって、
レジスト液が塗布された基板を輻射熱により加熱するための加熱プレートと、
搬入された基板を昇降するとともに、加熱プレートから微小間隔をおいて基板を支持するためのリフトピンと
を具備し、
前記リフトピンの材料として熱伝導率が３．０〜１２．０（Ｗ／ｍ・Ｋ）のもの（セラミック製のものを除く）を用いて、その基板の前記リフトピン接触部と非接触部との温度差を小さくし、現像後における基板への前記支持ピンの転写の発生を抑制することを特徴とする加熱処理装置が提供される。
【００１８】
このように、リフトピンが支持ピンとして機能する場合にも、同様に、支持ピンとして機能するリフトピンの材料として熱伝導率が３．０〜１２．０（Ｗ／ｍ・Ｋ）のもの（セラミック製のものを除く）を用いて、その基板の前記リフトピン接触部と非接触部との温度差を小さくし、現像後における基板への前記支持ピンの転写の発生を抑制するので、転写による回路パターンの線幅の不均一を防止することができる。
【００２０】
さらにまた、本発明では、レジスト液が塗布された基板を露光処理および現像処理に先立って、加熱プレートから突出して設けられたピンに基板を載置することにより加熱プレートから微小間隔をおいた状態で加熱する加熱処理方法であって、
加熱ピンの材料を熱伝導率が３．０〜１２．０（Ｗ／ｍ・Ｋ）のもの（セラミック製のものを除く）として、加熱した際のその基板の前記ピン接触部と非接触部との温度差を小さくし、現像後における基板への前記支持ピンの転写の発生を抑制することを特徴とする加熱処理方法が提供される。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して詳細に説明する。
図３は、本発明が適用されるＬＣＤ基板の塗布・現像処理システムを示す平面図である。
【００２２】
この塗布・現像処理システムは、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、露光装置（図示せず）との間で基板Ｇの受け渡しを行うためのインターフェース部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ース３が配置されている。
【００２３】
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ＬＣＤ基板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、搬送部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機構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。
【００２４】
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。
【００２５】
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・冷却ユニット（ＵＶ／ＣＯＬ）２５、それぞれ上下２段に積層されてなる加熱処理ユニット（ＨＰ）２６および冷却ユニット（ＣＯＬ）２７が配置されている。
【００２６】
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および基板Ｇの周縁部のレジストを除去するエッジリムーバー（ＥＲ）２３が一体的に設けられており、搬送路１３の他方側には、二段積層されてなる加熱処理ユニット（ＨＰ）２８、加熱処理ユニットと冷却処理ユニットが上下に積層されてなる加熱処理・冷却ユニット（ＨＰ／ＣＯＬ）２９、およびアドヒージョン処理ユニットと冷却ユニットとが上下に積層されてなるアドヒージョン処理・冷却ユニット（ＡＤ／ＣＯＬ）３０が配置されている。
【００２７】
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２４ａ、２４ｂ、２４ｃが配置されており、搬送路１４の他方側には上下２段に積層されてなる加熱処理ユニット３１、および加熱処理ユニットと冷却処理ユニットが上下に積層されてなる２つの加熱処理・冷却ユニット（ＨＰ／ＣＯＬ）３２、３３が配置されている。
【００２８】
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２１ａ、レジスト処理ユニット２２、現像処理ユニット２４ａのようなスピナー系ユニットのみを配置しており、他方の側に加熱処理ユニットや冷却処理ユニット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。
【００２９】
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出し入れが可能なスペース３５が設けられている。
【００３０】
上記主搬送装置１７は、搬送部１０の搬送機構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ース部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は冷却プレートとしても機能する。
【００３１】
インターフェース部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、バッファーカセットを配置する２つのバッファーステージ３７と、２つのバッファーステージ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およびバッファステージ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。
【００３２】
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。
【００３３】
このように構成される塗布・現像処理システムにおいては、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の紫外線照射・冷却ユニット（ＵＶ／ＣＯＬ）２５で表面改質・洗浄処理およびその後の冷却された後、洗浄ユニット（ＳＣＲ）２１ａ，２１ｂでスクラバー洗浄が施され、加熱処理ユニット（ＨＰ）２６の一つで加熱乾燥された後、冷却ユニット（ＣＯＬ）２７の一つで冷却される。
【００３４】
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、ユニット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、冷却ユニット（ＣＯＬ）で冷却後、レジスト塗布ユニット（ＣＴ）２２でレジストが塗布され、エッジリムーバー（ＥＲ）２３で基板Ｇの周縁の余分なレジストが除去される。その後、基板Ｇは、中段部２ｂの中の加熱処理ユニット（ＨＰ）の一つでプリベーク処理され、ユニット２９または３０の下段の冷却ユニット（ＣＯＬ）で冷却される。
【００３５】
その後、基板Ｇは中継部１６から主搬送装置１９にてインターフェース部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ース部３を介して搬入され、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。現像処理された基板Ｇは、後段部２ｃのいずれかの加熱処理ユニット（ＨＰ）にてポストベーク処理が施された後、冷却ユニット（ＣＯＬ）にて冷却され、主搬送装置１９，１８，１７および搬送機構１１によってカセットステーション１上の所定のカセットに収容される。
【００３６】
次に、本実施の形態に係る塗布・現像処理システムに装着されるレジスト塗布処理ユニット（ＣＴ）２２およびエッジリムーバー（ＥＲ）２３について説明する。図４は、レジスト塗布処理ユニット（ＣＴ）およびエッジリムーバー（ＥＲ）の全体構成を示す概略断面図および概略平面図である。
【００３７】
図４に示すように、これらレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）２２およびエッジリムーバー（ＥＲ）２３は、同一のステージに一体的に並設されている。レジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）２２でレジストが塗布された基板Ｇは、ガイドレール４２に沿って移動可能な一対の搬送アーム４１によりエッジリムーバー（ＥＲ）２３に搬送されるようになっている。なお、レジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）２２の搬送路１３側の面には、主搬送装置１８により基板Ｇが搬入される搬入口２２ａが形成されており、エッジリムーバー（ＥＲ）２３の搬送路１３側の面には、主搬送装置１８により基板Ｇが搬出される搬出口２２ａが形成されている。
【００３８】
レジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）２２は、基板Ｇを吸着保持する水平回転可能なスピンチャック５１、このスピンチャック５１の上端部を囲みかつこのスピンチャック５１に吸着保持された基板Ｇを包囲して上端部が開口する有底円筒形状の回転カップ５２、回転カップ５２の上端開口にかぶせられる蓋体（図示略）、回転カップ５２の外周を取り囲むように固定配置され、レジスト塗布の際にレジストの飛散を防止するためのコーターカップ５３、およびコーターカップ５３を取り囲むように配置された中空リング状のドレンカップ５４を備えている。そして、後述するレジストの滴下時には、回転カップ５２は蓋体が開かれた状態とされ、図示しない回転機構により基板Ｇがスピンチャック５１とともに低速で回転されると同時に回転カップ５２も回転され、レジストの拡散時には、回転カップ５２は図示しない蓋体がかぶせられた状態とされ、図示しない回転機構により基板Ｇがスピンチャック５１とともに高速で回転されると同時に、回転カップ５２も回転されるようになっている。
【００３９】
また、レジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）２２は、基板Ｇにレジスト液および溶剤を供給するための噴頭５６を先端に有するアーム５５を有している。アーム５５は、軸５５ａを中心として回動可能となっており、レジスト塗布時には噴棟６がスピンチャック５１に吸着された基板Ｇの上方に位置し、基板Ｇ搬送時等には、図示するように、ドレンカップ５４のさらに外側の待機位置に置かれる。噴頭５６には、レジスト液を吐出するレジストノズル５７およびシンナー等の溶剤を吐出する溶剤ノズル５８が設けられている。レジストノズル５７は、レジスト供給管（図示略）を介してレジスト供給部（図示略）に接続されており、溶剤ノズル５８は、溶剤供給管（図示略）を介して溶剤供給部（図示略）に接続されている。
【００４０】
エッジリムーバー（ＥＲ）２３には、載置台６１が設けられ、この載置台６１に基板Ｇが載置されている。この基板Ｇの四辺には、それぞれ、基板Ｇの四辺のエッジから余分なレジスト液を除去するための四個のリムーバーヘッド６２が設けられている。各リムーバーヘッド６２は、内部からシンナーを吐出するように断面略Ｕ字状を有し、基板Ｇの四辺に沿って移動機構（図示略）によって移動されるようになっている。これにより、各リムーバーヘッド６２は、基板Ｇの各辺に沿って移動してシンナーを吐出しながら、基板Ｇの四辺のエッジに付着した余分なレジストを取り除くことができる。
【００４１】
このように一体的に構成されたレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）２２およびエッジリムーバー（ＥＲ）２３においては、まず、レジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）２２において、スピンチャック５１および回転カップ５２とともに基板Ｇが回転され、噴頭５６が基板Ｇの中心上方に位置するようにアーム５５が回動され、溶剤ノズル５８から基板Ｇの表面中心にシンナーが供給される。
【００４２】
続いて、基板Ｇを回転させた状態でレジストノズル５７から基板Ｇの中心にレジストを滴下して基板Ｇ全体に拡散させ、その後図示しない蓋体で回転カップ５２を閉塞し、基板Ｇの回転数を上昇させてレジスト膜の膜厚を整える。
【００４３】
このようにしてレジスト塗布が終了した基板Ｇは、スピンチャック５１から搬送アーム４１によりエッジリムーバー（ＥＲ）２３に搬送され、載置台６１上に載置される。エッジリムーバー（ＥＲ）２３では、４個のリムーバーヘッド６２が基板Ｇの各辺に沿って移動し、吐出されたシンナーにより基板Ｇの四辺のエッジに付着した余分なレジストが除去される。
【００４４】
次に、図５を参照して、プリベーク処理用の加熱処理ユニット（ＨＰ）（ユニット２８およびユニット２９の上段）について説明する。図５は、プリベーク用の加熱処理ユニット（ＨＰ）の概略断面図である。
【００４５】
この加熱処理ユニット（ＨＰ）は、図５に示すように、昇降自在のカバー７１を有し、このカバー７１の下側には、基板Ｇを加熱するための加熱プレート７２がその面を水平にして配置されいてる。この加熱プレート７２には、ヒーター（図示せず）が装着されており、所望の温度に設定可能となっている。
【００４６】
この加熱プレート７２の表面には、複数の固定された支持ピン（プロキシミティピン）７３が設けられており、これらの支持ピン７３によって加熱プレート７２との間に微小間隔をおいて基板Ｇが保持される。すなわち、プロキシミティ方式が採用されており、加熱プレート７２と基板Ｇとの直接の接触を避け、加熱プレート７２からの輻射熱によって、基板Ｇが加熱処理されるようになっている。これにより、加熱プレート７２からの基板Ｇの汚染が防止される。
【００４７】
また、加熱プレート７２の複数の孔を通挿して、複数のリフトピン７４が昇降自在に設けられている。これらリフトピン７４の下部は、支持部材７５により、弾性的に且つ水平方向移動自在に支持されており、この支持部材７５は、昇降機構７６により昇降されるように構成されている。これにより、昇降機構７６によって支持部材７５が上昇されると、リフトピン７４が上昇され、搬入された基板Ｇがこのリフトピンにより受け取られ、次いで、昇降機構７６により下降されて加熱プレート７２の表面に設けられた支持ピン７３の上に載置される。そして、加熱処理終了後、リフトピン５４は昇降機構７６により再び上昇されて基板Ｇを搬出位置まで持ち上げるようになっている。
【００４８】
本実施形態では、固定された支持ピン（プロミシミティピン）７３は、それが加熱プレート７２から微小間隔をおいて基板Ｇを支持した際に、その支持ピン７３を介して熱伝導により基板Ｇに供給される単位面積あたりの熱量と、加熱プレート７２から輻射により基板に供給される単位面積あたりの熱量との差が小さくなるように、好ましくはこれらがほぼ等価になるように、熱伝導率（λ）が３．０〜１２．０（Ｗ／ｍ・Ｋ）である材料で構成されることが好ましい。このような材料としては、金属、合金等が挙げられ、花崗岩（λ＝４．３（Ｗ／ｍ・Ｋ））、耐熱合金であるインコロイ８００（λ＝１１．５（Ｗ／ｍ・Ｋ））等が例示される。
【００４９】
このように構成された加熱処理ユニット（ＨＰ）においては、上述したレジスト塗布ユニット（ＣＯＴ）２２でレジスト液が塗布され、エッジリムーバー（ＥＲ）２３で端面処理された基板Ｇが搬入され、上昇されたリフトピン７４に受け取られる。その後、リフトピン７４を下降させることにより、基板Ｇが支持ピン７３上に載置され、加熱プレート７２により例えば１００〜１２０℃の温度でプリベーク処理される。
【００５０】
この場合に、上述したように、支持ピン（プロミシミティピン）７３を、それが加熱プレート７２から微小間隔をおいて基板Ｇを支持した際に、支持ピン７３を介して熱伝導により基板Ｇに供給される単位面積あたりの熱量Ｑと、加熱プレート７２から輻射により基板に供給される単位面積あたり熱量ｑとの差が小さくなるように、好ましくは図６（ａ）に示すようにこれら熱量がほぼ等価になるように、熱伝導率（λ）が３．０〜１２．０（Ｗ／ｍ・Ｋ）である材料で構成して、支持ピン７３の接触部と非接触部とで大きな温度差が生じないようにし、現像後における基板への支持ピン７３の転写の発生を抑制するので、図６（ｂ）に示すように、露光・現像後の回路パターンにおいて、支持ピン７３の転写による回路パターンの線幅の不均一を防止することができる。
【００５２】
これに対して、支持ピン７３がフッ素樹脂（ＰＣＴＦＥ等）で構成されている場合には、熱伝導率（λ）が０．２４（Ｗ／ｍ・Ｋ）と小さく、上述した図１（ａ）に示すように、支持ピン７３を介して熱伝導により基板Ｇに供給される単位面積あたりの熱量Ｑが、加熱プレート７２から輻射により基板に供給される単位面積あたり熱量ｑよりも相当量少なくなり、支持ピン７３が接触する部分の温度が非接触部分の温度よりも低いため、図１（ｂ）に示すように、露光・現像後の回路パターンにおいて、支持ピンに対応した部分の線幅が細くなる。
【００５３】
また、支持ピン７３がステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）で構成されている場合には、熱伝導率（λ）が１６．０（Ｗ／ｍ・Ｋ）と大きく、上述した図２（ａ）に示すように、支持ピン７３を介して基板Ｇに直接伝導される単位面積当たりの熱量Ｑが、加熱プレート７２から輻射により基板Ｇに供給される単位面積あたりの熱量ｑよりも相当量多くなり、支持ピン７３が接触する部分の温度が非接触部分の温度よりも高いため、図２（ｂ）に示すように、露光・現像後の回路パターンにおいて、支持ピンに対応した部分の線幅が太くなる。
【００５４】
このように、本実施形態では、支持ピン７３の熱伝導率（λ）を適切に制御するので、基板Ｇにおける支持ピン７３が接触する部分の温度と非接触部分の温度とをほぼ同等の温度とすることができ、露光・現像後にレジスト感度の差に起因する支持ピン７３の転写、すなわち支持ピン７３に対応する部分の線幅の不均一を防止することができる。
【００５５】
また、図７に示すように、加熱プレート５２に固定され支持ピン７３を用いず、リフトピン７４で基板Ｇを支持してプロキシミティー方式で加熱する場合もあり得るが、この場合には、支持ピンとして機能するリフトピン７４を支持ピン７３と同様の熱伝導率を有する材料で構成する。
【００５６】
なお、固定の支持ピン７３とリフトピン７４を併用する場合であっても、リフトピン７４についてもわずかな時間ではあるが基板Ｇを支持するので、転写を完全に防止する観点からは、リフトピン７４も上記リフトピン７３と同様の熱伝導率を有する材料で構成することが望ましい。
【００５７】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、支持ピンの材質は上記実施形態に示したものに限らず、基板における支持ピンの接触部と非接触部との温度差が生じない程度の熱伝導率を有するものであれば採用可能である。また、上記実施の形態では、被処理基板としてＬＣＤ基板を用いたが、これに限らず半導体ウエハ等、レジストを用いてフォトリソグラフィー技術によりパターンを形成する被処理基板であれば適用可能である。
【００５８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、基板を加熱プレートから微小間隔をおいて支持ピン上に載置して加熱する際に、支持ピンの熱伝導率を適宜設定することにより、その基板の前記支持ピン接触部と非接触部との温度差を小さくし、現像後における基板への前記支持ピンの転写の発生を抑制するので、転写による回路パターンの線幅の不均一を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】熱伝導率の低い支持ピンを用いた場合における加熱プレートから基板への熱の供給状態を示す断面図、およびその支持ピンを用いてベーク処理し、さらに露光・現像することにより基板に形成された回路パターンを示す平面図。
【図２】熱伝導率の高い支持ピンを用いた場合における加熱プレートから基板への熱の供給状態を示す断面図、およびその支持ピンを用いてベーク処理し、さらに露光・現像することにより基板に形成された回路パターンを示す平面図。
【図３】本発明の一実施形態に係る加熱処理ユニットが適用されるＬＣＤ基板の塗布・現像処理システムを示す平面図。
【図４】図３のシステムに適用されたレジスト塗布処理ユニット（ＣＴ）およびエッジリムーバーの全体構成を示す概略平面図。
【図５】図３のシステムに適用された加熱処理ユニット（ＨＰ）の概略断面図。
【図６】本発明の熱伝導率を有する支持ピンを用いた場合における加熱プレートから基板への熱の供給状態を示す断面図、およびその支持ピンを用いてベーク処理し、さらに露光・現像することにより基板に形成された回路パターンを示す平面図。
【図７】本発明の熱伝導を有する支持ピンを用いた場合における加熱プレートから基板への熱の供給状態を示す断面図、およびその支持ピンを用いてベーク処理し、さらに露光・現像することにより基板に形成された回路パターンを示す平面図。
【符号の説明】
２２；レジスト塗布処理ユニット
２３；エッジリムーバー
ＨＰ；加熱処理ユニット
７２；加熱プレート
７３；支持ピン（プロキシミティピン）
７４；リフトピン
Ｇ；ＬＣＤ基板
Claims (3)
- レジスト液が塗布された基板を露光処理および現像処理に先立って加熱する加熱処理装置であって、
レジスト液が塗布された基板を輻射熱により加熱するための加熱プレートと、
搬入された基板を昇降して加熱プレート上方の加熱位置に配置するためのリフトピンと、
前記加熱プレート上に固定され、加熱プレートから微小間隔をおいて基板を支持するための支持ピンと
を具備し、
前記支持ピンの材料として熱伝導率が３．０〜１２．０（Ｗ／ｍ・Ｋ）のもの（セラミック製のものを除く）を用いて、その基板の前記支持ピン接触部と非接触部との温度差を小さくし、現像後における基板への前記支持ピンの転写の発生を抑制することを特徴とする加熱処理装置。 - レジスト液が塗布された基板を露光処理および現像処理に先立って加熱する加熱処理装置であって、
レジスト液が塗布された基板を輻射熱により加熱するための加熱プレートと、
搬入された基板を昇降するとともに、加熱プレートから微小間隔をおいて基板を支持するためのリフトピンと
を具備し、
前記リフトピンの材料として熱伝導率が３．０〜１２．０（Ｗ／ｍ・Ｋ）のもの（セラミック製のものを除く）を用いて、その基板の前記リフトピン接触部と非接触部との温度差を小さくし、現像後における基板への前記支持ピンの転写の発生を抑制することを特徴とする加熱処理装置。 - レジスト液が塗布された基板を露光処理および現像処理に先立って、加熱プレートから突出して設けられたピンに基板を載置することにより加熱プレートから微小間隔をおいた状態で加熱する加熱処理方法であって、
加熱ピンの材料を熱伝導率が３．０〜１２．０（Ｗ／ｍ・Ｋ）のもの（セラミック製のものを除く）として、加熱した際のその基板の前記ピン接触部と非接触部との温度差を小さくし、現像後における基板への前記支持ピンの転写の発生を抑制することを特徴とする加熱処理方法。
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