JP5851295B2

JP5851295B2 - 熱処理装置

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Publication number: JP5851295B2
Application number: JP2012061023A
Authority: JP
Inventors: 勇也宮島
Original assignee: Toray Engineering Co Ltd
Current assignee: Toray Engineering Co Ltd
Priority date: 2012-03-16
Filing date: 2012-03-16
Publication date: 2016-02-03
Anticipated expiration: 2032-03-16
Also published as: JP2013194963A; KR20130105331A; TWI583796B; CN103302009A; TW201339317A; CN103302009B

Description

本発明は、塗布膜が形成された基板を超音波浮上により浮上させた状態で加熱および搬送を行う熱処理装置に関するものである。

液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ等のフラットパネルディスプレイには、基板上にレジスト液が塗布されたもの（塗布基板と称す）が使用されている。この塗布基板は、塗布装置により基板上にレジスト液が均一に塗布されることによって塗布膜が形成され、その後、例えば、下記特許文献１に示されるような熱処理装置により塗布膜を加熱乾燥させることにより生産される。

この熱処理装置は、平板状の振動板部と、振動板の下方に設けられたヒータ部と、振動板を超音波振動させる超音波発生部を有しており、ヒータ部により加熱され超音波発生部により超音波振動した振動板が基板を超音波振動浮上させながら加熱し、その状態で基板を搬送している。このように基板加熱中の搬送手段に浮上搬送を採用することにより、たとえばコンベアローラを用いた場合に発生する塗布膜の乾燥ムラを防ぐことが可能である。すなわち、ローラが基板と接触している部位と他の部位との間で熱的特性の差異が生じ、それに起因して塗布膜の乾燥ムラが発生することを防ぐことが可能である。

そして、設定温度の異なる振動板部を連結し、それらの上を基板が浮上搬送されることにより、搬送中に塗布膜の乾燥、ベイク、冷却まで実施することが可能である。

特願２０１１−１２０７６２号公報

しかし、上記特許文献１に記載された熱処理装置では、それでも塗布膜表面に乾燥ムラが発生するおそれがあるという問題があった。具体的には、設定温度の異なる振動板部が隣接していた部分において、各々の振動板部はそれぞれ全面が均一に加熱されていたとしても、温度の高い方から低い方に、その隣接した振動板部から発生した熱の対流や輻射の影響を受けて振動板部内で温度にムラが生じてしまう。この温度ムラの生じた振動板部に塗布膜が乾燥していない基板がとどまる状態にあった場合、基板面内において温度ムラが生じるため、塗布膜の乾燥ムラが生じるおそれがある。

また、乾燥が進行した塗布膜であっても、設定温度より高くなった温度にさらされることにより、ベナードセル現象が生じるおそれがある。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、塗布膜に乾燥ムラが形成されることを抑えることができる熱処理装置を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために本発明の熱処理装置は、基板を搬送する方向に並べられた複数の振動板部と、それぞれの前記振動板部に超音波振動を与える超音波発生部と、所定の前記振動板部の温度を所定の温度に制御する温度制御部と、を備え、基板を超音波振動浮上させて搬送させながら、基板に熱処理を加える熱処理装置であって、一部もしくは全部の前記振動板部同士の間には、気体の噴出により基板を浮上させる気体浮上部がさらに配置されていることを特徴としている。

上記熱処理装置によれば、振動板部同士の間には、気体の噴出により基板を浮上させる気体浮上部がさらに配置されていることにより、振動板部から隣の振動板部への温度の影響を緩衝することができるため、振動板部の温度をムラなく所定の温度に保ち、塗布膜の乾燥ムラを防ぐことが可能である。具体的には、振動板部はその振動板部が発する熱の対流および輻射によって気体浮上部およびその周囲の雰囲気を加熱することとなり、これらは気体浮上部から噴出され続ける気体によって冷却されるため、気体浮上部の温度は振動板部の温度まで達することなくある温度で落ち着き、隣の振動板部への温度の影響を抑えることができる。

また、少なくとも温度に差異のある前記振動板部同士の間には、前記気体浮上部が配置されていると良い。

このようにすることにより、振動板部から振動板部への伝熱のおそれのある箇所に対して確実に伝熱を遮断することができるため、塗布膜の乾燥ムラをさらに防ぐことが可能である。

また、前記振動板部と前記気体浮上部との間には隙間が設けられていると良い。

こうすることにより、気体浮上部から噴出された気体が振動板部と基板との間に滞留せず、この隙間から抜けていくため、振動板部上における基板の浮上が不安定になることを防ぐことができる。また、滞留した気体による塗布膜の乾燥ムラが発生しにくくなる。

本発明の熱処理装置によれば、塗布膜に乾燥ムラが形成されることを抑えて熱処理を行うことが可能である。

本発明の一実施形態における浮上搬送加熱装置の概略図であり、斜視図である。本実施形態における気体浮上部を示す概略図である。本実施形態の熱処理装置を用いた塗布膜熱処理ラインの一例である。従来の塗布膜熱処理ラインの一例である。

本発明に係る実施の形態を図面を用いて説明する。

図１は、本発明の一実施形態における熱処理装置の斜視図である。熱処理装置１は、振動板部２、温度制御部３、超音波発生部４、搬送部５、および気体浮上部６を備えており、振動板部２が温度制御部３により加熱される。また、振動板部２は超音波発生部４により超音波振動し、その振動による放射圧によって振動板部２上の基板Ｗを浮上させる。これらにより、基板Ｗは、振動板部２によって浮上、加熱されながら、搬送部５によって振動板部２上を搬送される。また、一部の振動板部２と振動板部２との間には気体浮上部６が設けられ、基板Ｗの浮上搬送を維持しながら振動板部２から振動板部２への伝熱を抑えている。

なお、以下の説明では、基板Ｗが搬送される方向をＹ軸方向、Ｙ軸方向と水平面上で直交する方向をＸ軸方向、Ｘ軸およびＹ軸方向の双方に直交する方向をＺ軸方向として説明を進めることとする。

振動板部２は、本実施形態では矩形板状の形状を有した振動板２１であり、熱伝導性を考慮し、アルミ製（アルミ合金製）としている。この振動板２１が後述の超音波発生部４により超音波振動し、振動板２１の上方に位置する基板Ｗを超音波浮上させる。そして、この振動板２１が基板搬送方向（Ｙ軸方向）に連続的に配列されることにより、基板Ｗの搬送中、各々の振動板２１が基板Ｗを浮上させ続ける。

ここで、各々の振動板２１のＸ軸方向の寸法は、振動板２１に基板Ｗが載置されたときの基板ＷのＸ軸方向寸法よりも大きく設定されている。これにより、基板Ｗが搬送部５により振動板部２の上を搬送される際、Ｘ軸方向に関して基板Ｗが振動板部２からはみ出る部分が存在することなく、基板Ｗの全面が振動板部２の上を通過するため、温度制御部３により加熱された振動板部２によって基板Ｗを少なくともＸ軸方向に関して均一に加熱することができる。また、さらに搬送部５によって等速で基板Ｗが搬送されることによって、後述の通り、基板Ｗの全面が均一に加熱される。

温度制御部３は、振動板部２の基板Ｗを浮上させる面の裏面側に位置し、所定の振動板部２の温度を所定の温度に加熱もしくは冷却する。ここでいう「所定の振動板部２」とは、１枚の振動板部２でも複数枚の振動板部２でも、全部の振動板部２でも構わない。

本実施形態では、温度制御部３は、複数のヒータユニット３１であり、このヒータユニット３１がＸ軸方向およびＹ軸方向に並べられることにより、一つのヒータ集合体３３を形成する。このヒータ集合体３３が振動板部２の基板Ｗを浮上させる面の裏面と対向し、振動板部２を裏面側から加熱する。また、振動板部２とヒータ集合体３３とはスペーサ３２によって所定の間隔を設けて離間されている。

ヒータユニット３１は、本実施形態ではカートリッジヒータまたはシーズヒータが矩形板状のアルミ板に挿入されて構成されるプレートヒータであり、これらがＸ軸方向およびＹ軸方向に隙間無く並べられている。なお、ここでプレートヒータの代わりにマイカヒータを用いても良い。

ここで、ヒータ集合体３３のＸ軸方向の寸法は、振動板部２のＸ軸方向の寸法よりも大きく、また、ヒータ集合体３３のＹ軸方向の寸法は、振動板部２のＹ軸方向と同等以上である。そして、Ｚ軸方向に沿って振動板部２からヒータ集合体３３を見たときに、振動板部２の領域がヒータ集合体３３の領域に収まる配置となっている。これによって、ヒータ集合体３３は振動板部２の全面を同時に加熱することができ、振動板部２全体を均一な温度に加熱することが可能である。なお、１つのヒータユニット２１のＸ軸方向およびＹ軸方向の寸法が振動板２１よりも大きいのであれば、ヒータ集合体３３を形成せずに１つのヒータユニット３１のみを用いて振動板２１を加熱しても良い。

スペーサ３２は、例えば樹脂製の小径のブロックであり、一部のヒータユニット３１と振動板２１との間に設置されて振動板２１を支持する。本実施形態では、スペーサ３２によって振動板部２とヒータ集合体３３の間に１ｍｍの間隔が設けられている。このように振動板部２とヒータ集合体３３とを離間することにより、ヒータ集合体３３による振動板部２への加熱は直接加熱でなく輻射加熱となり、直接加熱と比較して振動板部２全体の温度を均一にすることが容易となる。

また、振動板部２とヒータ集合体３３とが接触する配置であった場合、両者の固有振動数など振動特性の差異により、ヒータ集合体３３が振動板部２の振動の妨げとなることがあるが、両者を離間することにより、振動板部２はヒータ集合体３３によって振動を妨げられることなく、設定された通りに振動することができる。

ここで、スペーサ３２は、振動板２１の振動の節にあたる位置で振動板２１を支持するよう、ヒータユニット３１上に配置されることが望ましい。これにより、スペーサ３２が振動板２１から受ける振動を極小にすることができるため、スペーサ３２が振動板２１との干渉によって摩耗することを防ぐことができる。

超音波発生部４は、超音波振動子４１およびホーン４２を有している。超音波振動子４１は、Ｚ軸方向から見て振動板２１に対してヒータユニット３１と同じ側にあり、ヒータユニット３１よりも振動板２１から離れた位置に配置されている。超音波振動子４１にはホーン４２が接続されており、このホーン４２がヒータユニット３１を突き抜けて、振動板２１に接触している。

超音波振動子４１は、図示しない発振器からの発振信号に基づいて対象物を励振させるものであり、例えば電極およびピエゾ素子を有するランジュバン型振動子がある。ランジュバン型振動子は、発振器によって電極に駆動電圧が印加されることでピエゾ素子が振動し、所定の振幅および周波数で発振する。このように発振した超音波振動子４１の振動は、ホーン４２を経由して、対象物である振動板２１へ伝播し、振動板２１を振動させる。振動板２１が振動することで、振動板２１から放射音圧が発せられ、この放射音圧によって、振動板２１上にある基板Ｗには上向きの力が加わる。これにより、基板Ｗを振動板２１の上方に所定の浮上量だけ浮上した状態で保持することが可能である。

また、超音波振動子４１の振動は、発振器から与えられる駆動電圧を制御することで振幅および周波数を調整することができ、これによって振動板２１上で浮上する基板Ｗの浮上量を調整することが可能である。基板Ｗの浮上量は、本実施形態では０．１ｍｍ程度としている。

ホーン４２は、円柱もしくは複数の円柱をつなげた形状をとっており、片端が超音波振動子４１と接続され、他端が振動板２１に接触しており、超音波振動子４１が発する振動の振幅を増幅もしくは減衰して振動板２１に伝播させる。また、ホーン４２はヒータユニット３１を突き抜ける配置となるため、ホーン４２が配置される位置においてヒータユニット３１には貫通穴もしくは切り欠きが設けられ、ホーン４２との干渉を回避している。

また、ホーン４２は、超音波振動子４１と振動板２１との間に設置されることにより、超音波振動子４１をヒータ集合体３３から離間する役割も兼ねている。超音波振動子４１は熱に弱く、加熱されるとピエゾ素子の損傷などの異常が発生するため、ヒータ集合体３３からの熱が超音波振動子４１に伝わらないよう、ホーン４２を用いて超音波振動子４１がヒータ集合体３３から遠ざけてられている。

また、本実施形態では、ホーン４２をチタン製とし、熱伝導率を低くしているため、ホーン４２が振動板と接触している端部およびヒータユニット３１と近接する部分において加熱されても、その熱が超音波振動子４１と接続している端部まで伝導しにくくなっている。また、図示しない空冷装置などにより超音波振動子４１を冷却し、さらに、ヒータユニット３１の超音波振動子４１と対向する面には図示しない断熱材を設け、ヒータ集合体３３が超音波振動子４１へ及ぼす影響を極小にしている。

また、振動板２１におけるホーン４２の取付け部およびその近辺では、他の箇所と比べて温度が低くなるおそれがあり、この温度の低くなる部分が浮上する基板Ｗの下方に存在すると、基板Ｗの塗布膜に乾燥ムラを発生させる可能性がある。したがって、本実施形態では、振動板部２の基板Ｗを浮上させる領域（図１における領域Ｒ１）の裏面側にこの取付け部が存在しないよう、それ以外の位置において振動板２１へホーン４２が取付けられている。

搬送部５は、ハンド５１および進退機構５２を有している。ハンド５１は、例えばＬ字型のブロックを有し、基板Ｗの角部において基板Ｗの２辺と接触して支持する。ハンド５１は基板Ｗの対角を位置決めして支持ができるよう、基板Ｗ１枚の支持に対して基板Ｗの対角方向に２つ設けられている。また、進退機構５２は、エアシリンダなどの直動機構であり、ハンド５１が取付けられ、基板Ｗの支持時および支持解除時にそれぞれのハンド５１を移動させる。この進退機構５２によって、ハンド５１は基板Ｗの支持時には基板Ｗに接近し、支持解除時には基板Ｗから退避する。ここで、ハンド５１が退避している状態では、基板ＷはＸ軸方向およびＹ軸方向の拘束が解除されている状態であるため、次にハンド５１が接近する時には基板Ｗの位置がずれ、ハンド５１と衝突して基板Ｗおよびハンド５１が破損する可能性がある。この場合、上下動するピンを振動板２１に設け、ハンド５１が退避している時はピンが上昇して基板Ｗの位置を拘束し、基板Ｗが振動板部２上を搬送される時はピンが下降して搬送動作を妨げないようにすると良い。

また、進退機構５２は図示しないＹ軸方向の走行軸に接続されている。ハンド５１が基板Ｗの角部に接近し、基板Ｗを支持している状態において、この走行軸によりハンド５１および進退機構５２がＹ軸方向に移動することによって、基板ＷがＹ軸方向へ搬送される。

ここで、走行軸上には複数の進退機構５２が設けられており、１枚の基板Ｗは、所定距離だけＹ軸方向に搬送したら次のハンドへ５１へ、というように、これら進退機構５２に取付けられたハンド５１に順番に受け渡されながらＹ軸方向に搬送される。こうすることにより、１つのハンド５１で１枚の基板Ｗを熱処理装置の端から端まで搬送するのに比べ、各々のハンド５１で同時に基板Ｗを同時に支持し、搬送することができるため、連続して基板Ｗの熱処理を実施することができる。

また、ハンド５１が振動板２１と接触してハンド５１または振動板２１が摩耗することおよびパーティクルが発生することを防ぐために、ハンド５１の下面にエアベアリングを設け、ハンド５１と振動板２１とが一定の間隔を保つようにすると良い。

気体浮上部６は、振動板２１と振動板２１との間に配置され、気体を噴出することによって基板Ｗを浮上させる。

気体浮上部６の構成の詳細について、図２に示す。

図２（ａ）は、気体浮上部６の側面図である。気体浮上部６は、１つもしくは複数の気体浮上ユニット６１を有しており、本実施形態では、２つの気体浮上ユニット６１がＹ軸方向に並べられている。

気体浮上ユニット６１は、筐体６２と上面部６３を有しており、この筐体６２と上面部６３とが組み合わさることにより、内部に空洞部６４を有する直方体状の箱体を形成している。筐体６２には配管が接続され、この配管を通り、図示しない気体供給源から気体が空洞部６４へ流入する。また、空洞部６４の下端は、振動板２１の下端より下に位置している。

図２（ａ）においてハッチングで示した上面部６３は多孔質金属より構成されており、気体供給源から空洞部６４へ気体を流入し続けると、その気体は上面部６３が有する多数の孔を抜け、上面部６３の全面から気体浮上ユニット６１の外部へ噴出する。この噴出した気体の圧力により、基板Ｗを浮上させる。

この上面部６３から噴出する気体の圧力が上面部全体で均一になるように上面部６３が構成されることにより、たわみなどを発生させることなく基板Ｗを浮上させる。また、局所的に気体を噴出して基板Ｗを浮上させる場合と比べ、小さい風圧で基板Ｗを浮上させることができるため、周辺のパーティクルを舞い上がらせるおそれも無い。ここで、噴出させる気体の種類は基板Ｗおよび塗布膜を変質させたりしない限り特に制限は無く、たとえば、乾燥空気、Ｎ２などが用いられる。

また、振動板２１から気体浮上ユニット６１へ基板Ｗが乗り移る際、気体浮上ユニット６１からユニット６１へ基板Ｗが乗り移る際、および、気体浮上ユニット６１から振動板２１へ基板が乗り移る際に基板Ｗが気体浮上ユニット６１および振動板２１に干渉することの無いよう、上面部６３の高さおよび上面部６３から噴出する気体の圧力は調節されている。

このような気体浮上部６が振動板２１と振動板２１との間に設けられることにより、振動板２１は、自身が発する熱の対流および輻射によって気体浮上部６および気体浮上部６の周辺の雰囲気を加熱することとなり、気体浮上部６をはさんで反対側にある振動板２１を直接加熱することはなくなる。

そして、気体浮上部６では、上記の通り基板Ｗを浮上させるための気体が絶えず気体浮上ユニット６１の空洞部６４を通り上面部６３から噴出していることから、気体浮上部６はその気体によって冷却され、また、その周辺の雰囲気も噴出される気体により冷却されるため、これらの温度は振動板２１の設定温度にまで達することなく、ある温度で落ち着く。

また、振動板２１と気体浮上ユニット６１との間、および気体浮上ユニット６１同士の間には隙間が設けられており、この隙間の幅は、本実施形態では約１ｍｍである。図２（ａ）の矢印は、気体供給源から供給される気体の流れを概略的に示したものであるが、空洞部６４へ流入し、上面部６３から噴出した気体はこの隙間から逃げていくことが可能である。これにより、基板Ｗが振動板２１や気体浮上ユニット６１の上方に位置する場合に、これらと基板Ｗとの間に気体が滞留することなく、基板Ｗの浮上量が不安定になることを防いでいる。また、滞留した気体によって基板Ｗが想定外の熱影響を受けて塗布膜に乾燥ムラが発生することを抑えている。

図２（ｂ）は、気体浮上部６の上面図である。本実施形態における気体浮上ユニット６１の空洞部６４のＸ軸方向の寸法は、振動板２１のＸ軸方向の寸法よりも大きくしている。また、Ｘ軸方向に関して、振動板２１の両端が空洞部６４が存在する範囲内に位置するように、気体浮上ユニット６１が配置され、空洞部６４は、気体浮上ユニット６１内で複数の小領域に区分されずに連通している。

次に、本実施形態の熱処理装置を用いた塗布膜熱処理ラインの一例を図３に示す。図３（ａ）は、塗布膜熱処理ラインの概略図であり、図３（ｂ）は、搬送方向各位置における振動板部２および気体浮上部６の上面温度分布の概略図である。

ここで、まず比較例として、従来の、気体浮上部６を有しない塗布膜熱処理ラインの一例を図４に示す。図３と同様に、図４（ａ）は、塗布膜熱処理ラインの概略図であり、図４（ｂ）は、搬送方向各位置における振動板部２の上面温度分布の概略図である。

図４（ａ）の実施形態では、ます、振動板部２ａでは常温（２０℃）で基板Ｗを浮上させ、塗布膜乾燥の準備に入り、次に、上面の温度が６０℃に設定された振動板部２ｂおよび振動板部２ｃの上方を基板Ｗを搬送することにより基板Ｗを加熱し、塗布膜中の溶剤を揮発させる。そして、上面の温度が１２０℃に設定された振動板部２ｄ乃至振動板部２ｇの上方を基板Ｗを搬送することにより、基板Ｗをさらに加熱して塗布膜中の顔料を定着させるプリベイク処理を行い、最後に、常温の振動板部２ｈの上方を基板Ｗを搬送することで、基板Ｗの温度を常温に戻す。

ここで、溶剤を揮発させる工程、プリベイク処理の工程、および基板Ｗの温度を常温に戻す工程のために設ける振動板部２の個数は、それぞれの工程が完了するまでの時間および基板Ｗの搬送速度によって決められている。また、常に基板Ｗが浮上するよう、各振動板部２は、ほぼすき間無く並べられている。

このとき、振動板部２ａと振動板部２ｂのように隣同士で設定温度が異なる場合、温度の高い方の振動板部２の影響で、熱の対流および輻射により、温度の低い方の振動板部２が設定温度以上に加熱されてしまう。すなわち、図４（ｂ）に示すように、振動板部２ａ、振動板部２ｃ、および振動板部２ｈでは、それぞれの振動板部２内で温度の不均一が発生する。これにより、ハンド５１の持ち替えなどのために基板Ｗが一定時間Ｙ軸方向に搬送されることなく振動板部２ａ上で浮上していた場合、基板Ｗの一部分のみが設定温度以上の温度環境にさらされることとなり、塗布膜の乾燥にムラが生じる。また、振動板部２ｃ上で同様に基板Ｗが一定時間Ｙ軸方向に搬送されることなく浮上していた場合、想定外のベナードセル現象が発生し、塗布膜面に亀裂が生じてしまうおそれがある。また、振動板部２ｈの温度が高くなると、基板Ｗの温度を常温に戻すことができないという問題が発生する。

そこで、本実施形態では、少なくとも隣同士で設定温度が異なる振動板部の間には気体浮上部６が配置されている。具体的には、図３（ａ）に示すように、振動板部２ａと振動板部２ｂとの間に気体浮上部６ａが、振動板部２ｃと振動板部２ｄとの間に気体浮上部６ｂが、振動板部２ｇと振動板部２ｈとの間に気体浮上部６ｃが設けられている。

このように気体浮上部６を設けることにより得られる効果を、振動板部２ａ、振動板部２ｂおよび気体浮上部６ａを用いて以下に説明する。なお、気体浮上部６ａから噴出する気体の温度は、常温（２０℃）としている。

まず、気体浮上部６ａが振動板部２ａと振動板部２ｂとの間にあることにより、先述の通り、振動板部２ｂが熱の対流および輻射によって加熱する対象は振動板部２ａではなく気体浮上部６ａおよび気体浮上部６ａの周辺の雰囲気となる。

そして、気体浮上部６ａでは、上記の通り基板Ｗを浮上させるための気体が絶えず気体浮上ユニット６１の空洞部６４を通り上面部６３から噴出していることから、気体浮上部６ａはその気体によって冷却され、また、その周辺の雰囲気も噴出される気体により冷却されるため、これらの温度は振動板部２ｂの設定温度にまで達することなく、ある温度で落ち着く。

さらに、振動板部２ｂと気体浮上部６ａとの間に隙間が設けられ、気体の逃げ道が確保されることにより、加熱された気体が外部へ拡散するため、気体浮上部６ａ周辺の温度がさらに上昇しにくくなる。

このようにして得られる気体浮上部６ａの上面の温度は、図３（ｂ）に示す通り、振動板部２ｂの温度よりも低くなるため、この気体浮上部６ａが隣接する振動板部２ａにおよぼす熱的な影響は、図４のように振動板部２ａに振動板部２ｂが隣接する場合と比べ、小さくなる。

また、図２に示したように、本実施形態では、２個の気体浮上ユニット６１が並んで気体浮上部６を構成しており、気体浮上ユニット６１同士の間には隙間が設けられている。このように隙間を設けて気体浮上ユニット６１が並べられることにより、片方の気体浮上ユニット６１が振動板部２により加熱された場合であっても、もう片方の気体浮上ユニット６１は、自身が噴出する気体により冷却され、また、加熱された気体が気体浮上ユニット６１同士の隙間から拡散するため、熱的な影響を受けにくくなる。

したがって、気体浮上部６ａも２個の気体浮上ユニット６１による構成であることにより、振動板部２ｂから遠い方、すなわち振動板部２ａに近い方の気体浮上ユニット６１は、振動板部２ｂからの熱的な影響をさらに受けにくくなり、温度が上昇しにくくなる。したがって、この気体浮上ユニット６１が振動板部２ａに与える熱的な影響も小さくなり、振動板部２ａの温度の上昇を抑えることができる。

また、先述の通り、本実施形態における気体浮上ユニット６１の空洞部６４に関し、Ｘ軸方向の寸法は、振動板２１のＸ軸方向の寸法よりも大きく、Ｚ軸方向の下端は、振動板２１の下端より下に位置している。また、空洞部６４は気体浮上ユニット６１内で連通し、Ｘ軸方向に関して、振動板２１の両端は空洞部６４が存在する範囲内に位置している。このように気体浮上部６ａおよび空洞部６４が設けられることにより、振動板部２ｂからの輻射熱が直接振動板部２ａに届くことが無く、振動板部２ａと振動板部２ｂとの間には常に空洞部６４が存在し、振動板部２ｂによる熱の対流および輻射は、全て気体浮上部６ａによって緩衝される。

なお、本実施形態では、振動板２１の両端を含むようＸ軸方向の空洞部６４の存在範囲を設けているが、振動板２１内で少なくとも基板Ｗを加熱する領域に関して振動板部間の熱の影響を抑えれば良いため、Ｘ軸方向に関して図１および図２（ｂ）に示す領域Ｒ１を少なくとも空洞部６４が含むようにしても構わない。

以上の通り、気体浮上部６ａが配置されることより、振動板部２ｂの温度の影響が振動板部２ａにおよぶことを抑えることができる。したがって、ハンド５１の持ち替えなどのために基板Ｗが一定時間Ｙ軸方向に搬送されることなく振動板部２ａ上で浮上していた場合でも、塗布膜の乾燥にムラが生じることを抑えることができる。

また、これと同様に、気体浮上部６ｂが配置されることにより、振動板部２ｄの温度の影響が振動板部２ｃにおよぶことを抑えることができるため、振動板部２ｃ上にてベナードセル現象による亀裂が発生することを抑えることができる。

また、気体浮上部６ｃが配置されることにより、振動板部２ｇの温度の影響が振動板部２ｈにおよぶことを抑えることができるため、基板Ｗの冷却の遅れをおさえることも可能である。

なお、基板Ｗを振動板部２ａから気体浮上部６ａを経て振動板部２ｂへ搬送する際、基板Ｗは気体浮上部６ａの温度の影響を受けるが、気体浮上部６ａの上方に基板Ｗの一部が差し掛かった状態で搬送が停止することの無いよう、一定速度で気体浮上部６ａを通過させることにより、基板Ｗ全体が均一に気体浮上部６ａの温度の影響を受けるため、これが塗布膜の乾燥ムラの原因となるおそれは少ない。

なお、振動板部２ａおよび振動板部２ｈは常温設定であるため、温度制御部３は設けていないが、振動板部２ｈの下方に図示しない冷却装置を設け、振動板部２ｈの温度を常温以下にして基板Ｗの冷却速度を速めても良い。また、このように温度制御部３が設けられていない振動板部２は、温度に関して外乱の影響を受けやすくなるため、このような振動板部２に隣接する気体浮上部６に関しては、それを構成する気体浮上ユニット６１の個数を増やすと良い。図２および図３では、２個の気体浮上ユニット６１を並べた気体浮上部６を示しているが、これを３個に増やすことにより、温度の高い振動板部２から温度の低い振動板部２への熱の影響をさらに抑えることが可能である。

以上説明した熱処理装置によれば、塗布膜に乾燥ムラが形成されることを抑えて熱処理を行うことが可能である。

１熱処理装置
２振動板部
２ａ〜２ｈ振動板部
３温度制御部
４超音波発生部
５搬送部
６気体浮上部
６ａ〜６ｃ気体浮上部
２１振動板
３１ヒータユニット
３２スペーサ
３３ヒータ集合体
４１超音波振動子
４２ホーン
５１ハンド
５２進退機構
６１気体浮上ユニット
６２筐体
６３上面部
６４空洞部
Ｗ基板

Claims

基板を搬送する方向に並べられた複数枚の振動板部と、
それぞれの前記振動板部に超音波振動を与える超音波発生部と、
所定の前記振動板部の温度を所定の温度に制御する温度制御部と、
を備え、
基板を超音波振動浮上させて搬送させながら、基板に熱処理を加える熱処理装置であって、
一部もしくは全部の前記振動板部同士の間には、気体の噴出により基板を浮上させる気体浮上部がさらに配置されていることを特徴とする、熱処理装置。
少なくとも温度に差異のある前記振動板部同士の間には、前記気体浮上部が配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の熱処理装置。
前記振動板部と前記気体浮上部との間には隙間が設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の熱処理装置。