JP3942533B2 - 基板処理装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【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】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、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、前記複数の線材の張力を一定に保持する張力調整機構とを具備し、前記基板は前記複数の線材に接して支持され、熱的に処理される基板処理装置であって、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、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とを具備す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
【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】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、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、前記複数の線材の張力を一定に保持する張力調整機構とを具備し、前記基板は前記複数の線材に接して支持され、熱的に処理される基板処理装置であって、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、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とを具備す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 (6)
- 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、
前記複数の線材の張力を一定に保持する張力調整機構と
を具備し、
前記基板は前記複数の線材に接して支持され、熱的に処理される基板処理装置であって、
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、
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と
を具備す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３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４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５のいずれか１項に記載の基板処理装置。
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