JP3833827B2 - 熱処理装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，載置したＬＣＤ基板等の基板を熱処理する熱処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に，液晶表示装置（ＬＣＤ）の製造工程においては，ＬＣＤ基板の表面に，例えばＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）の薄膜や電極パターンを形成するために，半導体製造工程の場合と同様にフォトリソグラフィ技術が用いられている。このフォトリソグラフィ技術は，ＬＣＤ基板の表面にレジスト液を塗布するレジスト塗布工程，形成されたレジスト膜に回路パターンを露光する露光処理工程，露光処理後のＬＣＤ基板に現像液を供給する現像処理工程等の各種処理工程を有している。
【０００３】
これらの処理工程のうち，レジスト塗布工程と露光処理工程との間では，ＬＣＤ基板とレジスト膜との密着性を向上させるためにレジスト膜中の溶剤を蒸発除去させる加熱処理工程が行われている。この工程の際に使用される加熱処理装置には，ＬＣＤ基板を支持した状態で昇降自在な昇降ピンと，ＬＣＤ基板を加熱可能な矩形状の加熱載置台とが備えられている。加熱載置台にはヒータ等の発熱体が内蔵されており，加熱処理装置に搬入されたＬＣＤ基板は加熱載置台からの熱で加熱処理される。
【０００４】
ところで，歩留まりを向上させるためには，ＬＣＤ基板の全面に対して均一に熱を供給し，レジスト膜に含有された溶剤をＬＣＤ基板から均一に蒸発除去させることが必要となる。ところが，従来の加熱載置台は周辺部からの放熱量が多く，熱がＬＣＤ基板に対して均一に供給されない場合があった。
そのため従来では，かかる影響を少なくさせるために，レジスト膜から溶剤を蒸発除去させることのできる熱をＬＣＤ基板に対して供給可能な大型の加熱載置台を使用していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら，大型の加熱載置台を使用した場合には，加熱処理装置の小型化が図れなくなる。また加熱載置台の製造や組立にかかるコストも高くなってしまう。
【０００６】
本発明はかかる点に鑑みて成されたものであり，大型の載置台を使用しなくても基板を均一に熱処理可能な熱処理装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために，請求項１に記載の熱処理装置は，載置台に基板を載置して熱処理する熱処理装置において，前記載置台の上面に，載置した基板の外周を囲む溝を設け，前記溝内に断熱材を配置し，前記断熱材は，載置台の上面から突出させるようにして配置されていることを特徴としている。
【０００８】
請求項１に記載の熱処理装置によれば，溝内部の雰囲気が熱の伝搬を遮断するために，載置台の外周に伝わる熱量が従来よりも少なくなる。従って，載置台の外周からの放熱量が従来よりも少なくなる。その結果，載置台の面内温度分布がより均一化し，大型の載置台を使用しなくても基板に対して均一な熱処理を施すことが可能となる。
【０００９】
かかる場合，前記断熱材は，フッ素樹脂で構成してもよい。
【００１２】
【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好適な実施の形態を説明する。この実施の形態は，塗布現像処理装置内に組み込まれた加熱処理装置として具体化されている。なお，図１は塗布現像処理装置の斜視図を，図２は塗布現像処理装置の平面図をそれぞれ示している。
【００１３】
塗布現像処理装置１は，例えば矩形状のＬＣＤ基板Ｇを搬入出するローダ部２と，ＬＣＤ基板Ｇを処理する第１の処理部３と，この第１の処理部３と中継部４とを介して連設された第２の処理部５と，この第２の処理部５と例えば露光装置（図示せず）との間でＬＣＤ基板Ｇを授受するためのインターフェイス部７とから構成されている。
【００１４】
ローダ部２にはカセット載置台１０が設けられており，このカセット載置台１０には，例えば未処理のＬＣＤ基板Ｇを収納するカセット１１，１１と，処理済みのＬＣＤ基板Ｇが収納されるカセット１２，１２とがＬＣＤ基板Ｇの出入口を第１の処理部３側に向けて一列に載置されている。またローダ部２には，ＬＣＤ基板を搬送自在な副搬送装置１３が備えられている。
【００１５】
副搬送装置１３は搬送レール１３ａに沿った方向（Ｙ方向）と，各カセット１１，１２内のＬＣＤ基板Ｇの収納方向（Ｚ方向）に移動自在であり，かつθ方向にも回転自在となるように構成されている。そして，副搬送装置１３はＬＣＤ基板Ｇを載置自在な受け渡し台１４に対してもアクセス可能となるように構成されている。
【００１６】
第１の処理部３には，ＬＣＤ基板Ｇに対して所定の処理を施す各種の処理装置が主搬送装置１５の搬送レール１６を挟んで両側に配置されている。即ち，搬送レール１６の一側には，各カセット１１，１１から取り出されたＬＣＤ基板Ｇを洗浄するスクラバ洗浄装置１７と，ＬＣＤ基板Ｇに対して現像処理を施す現像処理装置１８とが並んで配置され，搬送レール１６の他側には紫外線オゾン洗浄装置１９と，ＬＣＤ基板Ｇを冷却処理する冷却処理装置２０，２１と，ＬＣＤ基板Ｇを加熱処理する加熱処理装置２２とが適宜多段に配置されている。これら各種の処理装置に対するＬＣＤ基板Ｇの搬入出は，主搬送装置１５に装備された搬送アーム１５ａにより行われる。なお，かかる第１の処理部３と後述する第２の処理部５との間に形成された前記中継部４には，ＬＣＤ基板Ｇを載置自在な受け渡し台２３が備えられている。
【００１７】
第２の処理部５には，主搬送装置２５の搬送レール２６を挟んだ一側に，塗布・周縁部除去装置２７が配置され，この搬送レール２６を挟んだ他側には，ＬＣＤ基板Ｇに疎水化処理を施す疎水化処理装置２８と，ＬＣＤ基板Ｇを冷却する冷却処理装置２９と，レジスト塗布後のＬＣＤ基板Ｇを加熱処理する加熱処理装置３０，３０とが多段に配置されている。なお，上記主搬送装置２５には第２の処理部５に属する各種処理装置にＬＣＤ基板Ｇを搬入出する搬送アーム２５ａが装備されている。
【００１８】
インターフェイス部７には塗布現像処理装置１と露光装置（図示せず）とのタクトを調整するために，ＬＣＤ基板Ｇを一時的に収納して待機させるカセット３１，３１と，ＬＣＤ基板Ｇを載置自在な受け渡し台３２と，各カセット３１，３１，受け渡し台３２，露光装置（図示せず）に対してＬＣＤ基板Ｇを搬送自在な副搬送装置３３とが装備されている。
【００１９】
塗布現像処理装置１は以上のように構成されている。次に，本実施の形態にかかる加熱処理装置３０について説明する。
【００２０】
加熱処理装置３０は図３に示すように，ＬＣＤ基板Ｇを加熱処理する処理室４０が形成されており，この処理室４０にはヒータ等の発熱体４１を内蔵したアルミニューム等の材質からなる矩形状の加熱載置台４２と，加熱載置台４２を包囲するシャッタ４３とが備えられている。
【００２１】
シャッタ４３は昇降シリンダ４４により上下動自在に構成されており，シャッタ４３が上昇した際には，シャッタ４３と上部中央に排気口４５を有するカバー４６から垂下したストッパ４７とが接触して上記処理室４０が形成されるようになっている。ストッパ４７には給気口（図示せず）が設けられており，この給気口（図示せず）から処理室４０内に流入した空気は排気口４５から排気されるように構成されている。
【００２２】
また，処理室４０内にはＬＣＤ基板Ｇを支持可能な昇降ピン４８が備えられている。昇降ピン４８はモータ４９の駆動で上下動自在となるように形成されており，ＬＣＤ基板Ｇを２点鎖線で示す位置で支持することができるように形成されている。そしてこの状態から昇降ピン４８を下降させると，ＬＣＤ基板Ｇは実線で示すように加熱載置台４２上に載置される。なお，ＬＣＤ基板Ｇが加熱載置台４２に載置された際には，プロキシミティピン５１に支持される。
【００２３】
加熱載置台４２には図４，５に示すように，載置されたＬＣＤ基板Ｇの全周を囲む溝５２が設けられている。そして加熱載置台４２にＬＣＤ基板Ｇが載置された際には，ＬＣＤ基板Ｇの外周と溝５２との間に所定間隔が開くように形成されている。
【００２４】
さらに加熱載置台４２には図６に示すように，熱伝導性の低い例えばフッ素樹脂等からなる中空の蓋体５４が取り付けられている。蓋体５４は，例えばクランプ（図示せず）等の固定手段で加熱載置台４２に固定される。そして，加熱載置台４２に対して蓋体５４が固定された際には，溝５２の内部を気密に維持することができるように形成されている。
【００２５】
本発明の実施の形態にかかる加熱処理装置３０は以上のように構成されている。次に，加熱処理装置３０の作用，効果について説明する。
【００２６】
カセット載置台１０上に未処理のＬＣＤ基板Ｇを収納したカセット１１が載置されると，副搬送装置１３がカセット１１にアクセスしてＬＣＤ基板Ｇを１枚抜き取る。次いで，副搬送装置１３はローダ部２に装備された受け渡し台１４までこのＬＣＤ基板Ｇを搬送し，このＬＣＤ基板Ｇを受け渡し台１４上に受け渡す。
【００２７】
次いで，このＬＣＤ基板Ｇは主搬送装置１５の搬送アーム１５ａに保持された状態で紫外線オゾン洗浄装置１９に搬送され，ＬＣＤ基板Ｇに付着した有機汚染物が除去される。その後，オゾン洗浄が終了したＬＣＤ基板Ｇは主搬送装置１５でスクラバ洗浄装置１７に搬送されてスクラブ洗浄処理が施された後，再び搬送アーム１５ａに保持された状態で受け渡し台２３に搬送される。
【００２８】
受け渡し台２３に受け渡されたＬＣＤ基板Ｇは，主搬送装置２５の搬送アーム２５ａに保持された状態で疎水化処理装置２８に搬送される。そして，疎水化処理が終了したＬＣＤ基板Ｇは，再び搬送アーム２５ａに保持された状態で塗布・周縁部除去装置２７に搬送される。
【００２９】
この塗布・周縁部除去装置２７でレジスト液が塗布され，周縁部の不要なレジスト膜が除去されたＬＣＤ基板Ｇは，搬送アーム２５ａで加熱処理装置３０に搬送される。
【００３０】
この際，ＬＣＤ基板Ｇは図７に示すように，下降したシャッタ４３の上方から搬送アーム２５ａと共に処理室４０内に進入し，１点鎖線で示す上昇した昇降ピン４８上に支持される。そして，搬送アーム２５ａを処理室４０から退出させた後にシャッタ４３を上昇させて処理室４０内を気密にする。その後，ＬＣＤ基板Ｇを昇降ピン４８と共に図８の１点鎖線で示した位置から実線の位置まで下降させて，ＬＣＤ基板Ｇをプロキシミティピン５１上に支持させる。プロキシミティピン５１上に支持されたＬＣＤ基板Ｇは，加熱載置台４２からの熱により加熱処理される。
【００３１】
かかる加熱処理が終了した後は，昇降ピン４８が上昇してシャッタ４３が下降する。次いで，搬送アーム２５ａが処理室４０内に進入して昇降ピン４８からＬＣＤ基板Ｇを受け取った後，ＬＣＤ基板Ｇを保持した状態で処理室４０内から退出する。加熱処理装置３０から搬出されたＬＣＤ基板Ｇは，その後受け渡し台３２上に受け渡され，今度は副搬送装置３３により露光装置（図示せず）に搬送される。
【００３２】
本発明の実施の形態にかかる加熱処理装置３０では加熱載置台４２の表面に溝５２を設けたことにより，加熱載置台４２の外周に移動する熱量が従来よりも少なくなる。従って，加熱載置台４２の外周からの放熱量が少なくなるために，加熱載置台４２の面内温度分布がより均一化する。その結果，従来のように大型の加熱載置台を使用しなくても，ＬＣＤ基板Ｇに対して均一な加熱処理を施すことが可能となる。
【００３３】
また溝５２の内周面からの放熱により加熱載置台４２の溝５２近傍の面内温度は，加熱載置台４２中央部の均一な面内温度よりも低くなるが，本実施の形態では溝５２から所定間隔離れた位置にＬＣＤ基板Ｇを載置するために，ＬＣＤ基板Ｇには加熱載置台４２からの均一な熱量が供給される。従って，ＬＣＤ基板Ｇに対して均一な加熱処理を施すことが可能となる。
【００３４】
そして，溝５２の内部の雰囲気が蓋体５４で密閉されるために，加熱載置台４２の溝５２から放出される熱量がさらに少なくなる。従って，加熱載置台４２の面内温度分布がより均一化するために，ＬＣＤ基板Ｇに対する加熱処理をさらに均一に行うことが可能となる。
【００３５】
また上記実施の形態では，溝５２内部の雰囲気で加熱載置台４２の外周に移動する熱量を少なくするようにしていたが，本発明ではこれに代えて他の実施の形態にかかる加熱処理装置６０を提案することも可能である。
【００３６】
この加熱処理装置６０は図９に示すように，溝５２の内部に熱伝導性の低い，例えばフッ素樹脂等の断熱材６１が配置されている。
かかる構成によれば，加熱載置台４２の外周に伝わる熱量が断熱材６１に遮断されて少なくなる。従って，加熱載置台４２の外周からの放熱量がより少なくなるために，加熱載置台４２の面内温度分布がより均一化する。その結果，上記実施の形態と同様に，大型の加熱載置台を使用しなくても，ＬＣＤ基板Ｇに対して均一な加熱処理を施すことが可能となる。
【００３７】
なお，溝５２の内部に配置させる断熱材６１は図１０に示すように，加熱載置台４２の上面から突出させるようにして配置してもよい。
【００３８】
かかる構成によれば，処理室４０内部においてＬＣＤ基板Ｇの周りの空気の流れが，断熱材６１で遮られる。その結果，ＬＣＤ基板Ｇの面内温度の変化を防止することが可能となり，ＬＣＤ基板Ｇに対する均一な加熱処理をより確実に行うことが可能となる。
【００３９】
なお上記実施の形態では，レジスト塗布後のＬＣＤ基板Ｇを加熱処理する加熱処理装置３０を例に挙げて説明したが，本発明はかかる例には限定されず，現像処理後の加熱処理装置２２はもちろん，例えば疎水化処理装置２８に対しても適用が可能である。また，蓋体５４は中空の矩形状であるとして説明したが，溝５２の内部を気密にすることができる形状であればいかなる形状で形成してもよい。
【００４０】
また，溝５２の内部に断熱材６１を配置し，かつ上記蓋体５４を加熱載置台４２に取り付けるようにしてもよい。かかる構成によれば，加熱載置台４２の外周に伝わる熱量をさらに少なくすることができる。そして，本発明に使用可能な基板は上記実施の形態のようにＬＣＤ基板Ｇには限定されず，例えばＣＤ基板や半導体ウェハ等であってもよい。
【００４１】
【発明の効果】
本発明によれば，載置台の外周からの放熱量が少なくなるために，載置台の面内温度が従来よりも均一化する。従って，従来のような大型の載置台を使用しなくても，基板に対して均一な熱処理を施すことができる。しかも溝内に配置された断熱材によって載置台の外周に伝わる熱量がさらに減少する。そのうえ基板の周りの空気の流れが断熱材で遮られるので，基板に対する均一な加熱処理をより確実に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態にかかる加熱処理装置を有する塗布現像処理装置の外観を示す斜視図である。
【図２】図１の塗布現像処理装置の平面図である。
【図３】実施の形態にかかる加熱処理装置の断面図である。
【図４】図３の加熱処理装置に具備された加熱載置台と蓋体の構成を示す斜視図である。
【図５】図４の加熱載置台の断面図である。
【図６】図４の加熱載置台の内部を蓋体で密閉した様子を示す断面図である。
【図７】図３の加熱処理装置にＬＣＤ基板が搬入される様子を示す説明図である。
【図８】図７の状態からＬＣＤ基板が加熱載置台に載置される様子を示す説明図である。
【図９】他の実施の形態にかかる加熱処理装置の断面図である。
【図１０】加熱載置台の上面から突出した断熱材で，処理室内に供給された空気の流れが遮断される様子を示す説明図である。
【符号の説明】
１ 塗布現像処理装置
３０ 加熱処理装置
４２ 加熱載置台
５２ 溝
５４ 蓋体
６１ 断熱材
Ｇ ＬＣＤ基板

Claims (2)

1. 載置台に基板を載置して熱処理する熱処理装置において，
   前記載置台の上面に，載置した基板の外周を囲む溝を設け，
   前記溝内に断熱材を配置し，
   前記断熱材は，載置台の上面から突出させるようにして配置されていることを特徴とする，熱処理装置。
2. 前記断熱材は，フッ素樹脂からなることを特徴とする，請求項１に記載の熱処理装置。

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