JP4531690B2 - 加熱処理装置 - Google Patents

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、ガラス基板を収容可能なケーシングと、ケーシング内に設けられた、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）。

ところで、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いる。これに対して、上述した従来の加熱処理装置では、ガラス基板の加熱手段がガラス基板を載置する加熱プレートであるため、ガラス基板が大型になると、基板全体を均等に加熱することが難しくなり、加熱処理によってガラス基板に反りが生じてしまうおそれがある。また、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、こ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もある。

その一方で、加熱処理装置では、基板の大型化に伴う装置自体の著しい巨大化を回避するため、ケーシング内の基板周りのスペースを極力小さく抑えてケーシングを小型化することが望まれている。
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反りや破損等の不具合の発生を抑止することができるとともに、基板を収容するケーシングの小型化を図ることが可能な加熱処理装置の提供を目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の第１の観点は、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、前記搬送路に沿って前記ケーシング内に、前記搬送路を搬送される基板に近接するように基板の両面側にそれぞれ設けられた第１および第２の面状ヒーターとを具備し、前記搬送路は、前記一方向に間隔をあけて複数設けられたコロ部材の回転によって基板をコロ搬送し、前記第１の面状ヒーターは、前記コロ部材同士の間にそれぞれ設けられて前記一方向に複数配列されてい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、前記第２の面状ヒーターは、前記第１の面状ヒーターの配列ピッチと対応するように前記一方向に複数配列され、前記複数の第１および第２の面状ヒーターは、個別または前記一方向に区分けされたグループごとに温度制御可能であることが好ましい。さらに、この場合に、前記複数の第１および第２の面状ヒーターが、個別または前記一方向に区分けされたグループごとに温度制御されることにより、前記複数の第１および第２の面状ヒーターからなるヒーター群は所定の温度プロファイルを形成することが好ましく、前記第１および第２の面状ヒーターはそれぞれ、前記搬送路の幅方向に複数に区分けされた領域ごとに温度制御可能であることが好ましく、前記第２の面状ヒーターは、前記ケーシングの一壁部に取り付けられており、前記ケーシングの前記一壁部は、前記ケーシング内を開閉する扉として機能することが好ましい。また、これらの場合に、前記コロ部材は、少なくとも外周面が熱伝導率の低い材料からなることが好ましい。

以上の本発明において、前記ケーシングの壁部は、互いに空間をあけて設けられた内壁および外壁を備えた二重壁構造を有しており、前記内壁および外壁の間の空間が前記ケーシング内外を断熱する空気断熱層として機能することが好ましい。

さらに、以上の本発明において、前記搬送路を搬送される基板の搬送経路と前記第１および第２の面状ヒーターとの間隔はそれぞれ、５〜３０ｍｍであることが好ましい。

本発明によれば、基板を一方向に搬送する搬送路を設けるとともに、基板を加熱する第１および第２の面状ヒーターを搬送路に沿って設けたため、基板に搬送による大きな衝撃が加わることを防止しつつ加熱処理を施すことができ、しかも、搬送路を囲繞するようにケーシングを設けるとともに、ケーシング内に、搬送路を搬送される基板に近接するように基板の両面側にそれぞれ、第１および第２の面状ヒーターを設けたため、基板の表面および裏面を均等に加熱することを可能としながらも、ケーシング内の基板両面側のスペースを小さく抑えることができる。したがって、基板が大型であっても基板の破損や反り等の不具合の発生を抑止することができるとともに、基板を収容するケーシングの薄型化、すなわち小型化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および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からなる領域Ｓ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からなる領域Ｔ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。なお、領域Ｓと領域Ｔとを同じ電源に接続し、この電源における領域Ｓの出力と領域Ｔ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、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とがそれぞれ、異なるヒーター電源１０５ａ、１０５ｂに接続されているため、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からなる領域Ｓ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からなる領域Ｔとを異なる温度に設定することができる。基板Ｇを所定の温度、例えば１３０℃程度に加熱する場合に、領域Ｔを所定の温度の略等しい、または所定の温度よりもやや高い温度、例えば１４０〜１５０℃程度に設定し、領域Ｓを領域Ｔの温度よりも高い温度、例えば１７０〜１８０℃程度に設定すれば、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、領域Ｓにおいて加熱して（図６（ａ）参照）、所定の温度近傍まで急速に昇温させた後、領域Ｔにおいて加熱して（図６（ｂ）参照）、所定の温度に保温するといったことができ、加熱処理時間の短縮化を図ることが可能となる。

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の反りの発生を確実に防止することが可能となる。

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。

複数の第１および第２の面状ヒーター７１ａ〜７１ｒ、７２ａ〜７２ｒを、Ｘ方向に区分けされたグループごとに温度制御可能に構成するとともに、各グループを、マイカヒーター７３によってＹ方向に複数に区分けされた領域ごとに温度制御可能に構成してもよい。例えば、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、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、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、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〜ｊに接続し、ヒーター電源１０５ｃ〜ｊ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。このような構成により、複数の第１および第２の面状ヒーター７１ａ〜７１ｒ、７２ａ〜７２ｒからなるヒーター群をより細かく制御することができる。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く、図５に示した制御系と併用して、領域Ｈ〜Ｋおよび領域Ｌ〜Ｏをそれぞれ同じ電源に接続し、これらの電源における領域Ｈ〜Ｋおよび領域Ｌ〜Ｏの出力をそれぞれ変えるように構成してもよい。

この場合に、ケーシング６の側壁部や排気機構等による熱損失を考慮して、領域Ｓにおいては、領域Ｋよりも領域Ｉ、Ｊの温度を高く設定し、かつ、領域Ｉ、Ｊよりも領域Ｈの温度を高く設定するとともに、領域Ｔにおいては、領域Ｍよりも領域Ｏ、Ｌの温度を高く設定し、かつ、領域Ｏ、Ｌよりも領域Ｎの温度を高く設定すれば、加熱処理時間の短縮化を図ることができるとともに、領域Ｓおよび領域Ｔにおいて、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。

ヒーターは通常、被加熱物に対してある程度の距離をあけて設けると、被加熱物を均等に加熱しやすくなる代わりに加熱効率が低くなるが、本実施形態では、複数の第１および第２の面状ヒーター７１ａ〜７１ｒ、７２ａ〜７２ｒからなるヒーター群が区分けされた領域ごとに温度制御可能であるため、第１および第２の面状ヒーター７１、７２をコロ搬送機構５によって搬送される基板Ｇと近接するように設けても、基板Ｇ全体を均等に加熱することが可能となる。コロ搬送機構５によって搬送される基板Ｇが第１および第２の面状ヒーター７１、７２と接触しないように、かつ、第１および第２の面状ヒーター７１、７２の加熱効率を低下させないように、コロ搬送機構５によって搬送される基板Ｇの搬送経路と第１の面状ヒーター７１および第２の面状ヒーター７２との間隔はそれぞれ、５〜３０ｍｍとすることが好ましい。

なお、第１および第２の面状ヒーター７１ａ〜７１ｒ、７２ａ〜７２ｒをそれぞれ、異なるヒーター電源に接続して、ヒーターコントローラ１０４によって個別に温度制御可能に構成してもよく、さらには、第１および第２の面状ヒーター７１ａ〜７１ｒ、７２ａ〜７２ｒのマイカヒーター７３ａ〜７３ｄをそれぞれ、異なるヒーター電源に接続して、ヒーターコントローラ１０４によって個別に温度制御可能に構成してもよい。

本実施形態においては、複数の第１および第２の面状ヒーター７１ａ〜７１ｒ、７２ａ〜７２ｒが個別またはＸ方向に区分けされたグループごとに温度制御され、るため、複数の第１および第２の面状ヒーター７１ａ〜７１ｒ、７２ａ〜７２ｒからなるヒーター群は、用途に応じた所定の温度プロファイルを形成することが可能となる。

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。

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
５０…コロ部材
５２…外周面部
６３…内壁
６４…外壁
６５…空間
７１（７１ａ〜７１ｒ）…第１の面状ヒーター
７２（７２ａ〜７２ｒ）…第２の面状ヒーター
Ｇ…基板

Claims (10)

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、
   前記搬送路を囲繞するように設けられたケーシングと、
   前記搬送路に沿って前記ケーシング内に、前記搬送路を搬送される基板に近接するように基板の両面側にそれぞれ設けられた第１および第２の面状ヒーターと
   を具備し、
   前記搬送路は、前記一方向に間隔をあけて複数設けられたコロ部材の回転によって基板をコロ搬送し、前記第１の面状ヒーターは、前記コロ部材同士の間にそれぞれ設けられて前記一方向に複数配列されていることを特徴とする加熱処理装置。
2. 前記第１の面状ヒーターは、前記一方向と直交する方向に延びた短冊状に形成され、前記コロ部材同士の間にそれぞれ設けられて前記一方向に複数配列されていることを特徴とする請求項１に記載の加熱処理装置
3. 前記第２の面状ヒーターは、前記第１の面状ヒーターの配列ピッチと対応するように前記一方向に複数配列され、
   前記複数の第１および第２の面状ヒーターは、個別または前記一方向に区分けされたグループごとに温度制御可能であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の加熱処理装置。
4. 前記複数の第１および第２の面状ヒーターが、個別または前記一方向に区分けされたグループごとに温度制御されることにより、前記複数の第１および第２の面状ヒーターからなるヒーター群は所定の温度プロファイルを形成することを特徴とする請求項３に記載の加熱処理装置。
5. 前記第１および第２の面状ヒーターはそれぞれ、前記搬送路の幅方向に複数に区分けされた領域ごとに温度制御可能であることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の加熱処理装置。
6. 前記第２の面状ヒーターは、前記ケーシングの一壁部に取り付けられており、
   前記ケーシングの前記一壁部は、前記ケーシング内を開閉する扉として機能することを特徴とする請求項３から請求項５のいずれか１項に記載の加熱処理装置。
7. 前記コロ部材は、少なくとも外周面が熱伝導率の低い材料からな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. 前記ケーシングの壁部の少なくとも一部は、互いに空間をあけて設けられた内壁および外壁を備えた二重壁構造を有しており、前記内壁および外壁の間の空間が前記ケーシング内外を断熱する空気断熱層として機能することを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の加熱処理装置。
9. 前記搬送路を搬送される基板の搬送経路と前記第１および第２の面状ヒーターとの間隔はそれぞれ、５〜３０ｍｍであることを特徴とする請求項１か請求項８のいずれか１項に記載の加熱処理装置。
10. 前記ケーシングの前記一方向端部に、排気口が設けられていることを特徴とする請求項１から請求項９いずれか１項に記載の加熱処理装置。
    

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