JPH11317339A

JPH11317339A - 基板処理装置および基板処理方法

Info

Publication number: JPH11317339A
Application number: JP12246798A
Authority: JP
Inventors: Hisaaki Matsui; 久明松井
Original assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1998-05-01
Filing date: 1998-05-01
Publication date: 1999-11-16
Anticipated expiration: 2018-05-01
Also published as: JP3670837B2

Abstract

(57)【要約】【課題】処理室内を良好に換気することができ、かつ、
処理室内の雰囲気が外部に漏洩するのを防止すること。【解決手段】処理室３内が密閉された状態で、基板Ｓに
対して熱処理プレート１による熱処理が施される。この
とき、電磁弁６３は閉成されており、排気口６１からの
雰囲気の排気は行われていない。そして、基板Ｓの熱処
理が開始されてから第１時間が経過すると、シャッタ４
が隔壁２から隙間Ｄ１だけほぼ水平方向に離間されると
ともに、電磁弁６３が開成されて処理室３内の雰囲気が
排気される。これにより、隙間Ｄ１から処理室３内に外
気が導入されて、処理室３内の雰囲気が外気と置換され
る。そして、電磁弁６３を開成してから第２時間が経過
すると、基板通過口２１が全開される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウエハ、液
晶表示装置用ガラス基板およびＰＤＰ（プラズマディス
プレイパネル）用ガラス基板などの各被処理基板に対し
て、冷却処理、加熱処理または処理ガスによるガス処理
などの処理を施すための基板処理装置および基板処理方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえば、液晶表示装置の製造工程に
は、ガラス基板の表面に微細なパターンを形成するため
のフォトリソグラフィ工程が含まれる。このフォトリソ
グラフィ工程においては、基板の表面に塗布されたフォ
トレジストを乾燥させるために、基板に加熱処理を施す
ための基板処理装置が用いられる。

【０００３】このような基板処理装置の構成例は、たと
えば特開平７−２９８６９号公報に記載されている。上
記公開公報に記載された基板処理装置は、図５に示すよ
うに、隔壁１０１に囲まれて形成された処理室１０２
と、この処理室１０２内に配置されたホットプレート１
０３とを備えており、このホットプレート１０３上に基
板Ｓが載置されるようになっている。ホットプレート１
０３の周囲には、処理室１０２内の雰囲気を排気するた
めの排気口１０４が配設されている。排気口１０４から
は、処理室１０２内の雰囲気が常に排気されており、基
板処理時には、基板Ｓに対する加熱処理と並行して、処
理室１０２から熱排気が行われる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記の構成
では、大型の基板Ｓを処理する場合に、基板Ｓの温度分
布が不均一になるおそれがある。すなわち、基板Ｓの周
縁部付近では、排気口１０４からの排気によって形成さ
れる気流の流速が大きいのに対し、基板Ｓの中央部付近
では、排気口１０４から遠いために、排気口１０４から
の排気によって形成される気流の流速が小さい。そのた
め、基板Ｓの中央部付近では、その付近の雰囲気が滞留
する。その結果、基板Ｓの中央部付近の温度が周縁部付
近の温度に比べて高くなり、基板Ｓの温度分布が不均一
になってしまう。

【０００５】また、基板Ｓの中央部付近で雰囲気が滞留
するために、基板Ｓの表面から気化したフォトレジスト
などの処理液が、処理室１０２から排出されずに隔壁１
０１の内面に付着して結晶化し、パーティクルとなるお
それがある。

【０００６】そこで、このような問題点を解決するため
に、基板Ｓの熱処理中は排気口１０４からの排気を停止
させておき、熱処理が終了して、基板Ｓを処理室１０２
から搬出するために基板搬出口を開放した後に、排気口
１０４からの排気を開始することが考えられる。こうす
ることによって、熱処理中においては、処理室１０２内
に排気口１０４からの排気による気流のような積極的な
気流が生じないので、基板Ｓの温度分布をほぼ均一にす
ることができる。また、熱処理後においては、処理室１
０２内に外気が流入するから、処理室１０２内の処理液
成分を含む雰囲気を、基板Ｓの中央部付近で滞留させる
ことなく、排気口１０４から排気することができる。

【０００７】しかしながら、基板搬出口を開放した後に
排気口１０４からの排気を開始したのでは、基板搬出口
を開放したときに、処理液成分を含む雰囲気や熱雰囲気
が、基板搬出口から外部に漏洩して、作業者や他の装置
などに悪影響を与えるおそれがある。

【０００８】また、この種の基板処理装置は、通常、ク
リーンルームのような一定温度に保たれた清浄な空間内
で使用される。そのため、基板搬出口から処理液成分を
含む雰囲気や熱雰囲気が漏洩すると、クリーンルーム内
の空気を汚染したり、クリーンルーム内の温度を乱した
りしてしまう。

【０００９】そこで、この発明の目的は、上述の技術的
課題を解決し、処理室内を良好に換気することができ、
かつ、処理室内の雰囲気が外部に漏洩するのを防止でき
る基板処理装置および基板処理方法を提供することであ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段および発明の効果】上記の
目的を達成するための請求項１記載の発明は、基板を収
容して処理を施すための処理室と、この処理室の状態
を、内部が密閉された密閉状態と、内外で基板の通過を
許容する開放状態と、上記密閉状態と開放状態との間の
中間状態であって、上記密閉状態が解除された密閉解除
状態との間で変化させる状態変化手段と、上記処理室に
接続され、上記処理室内の雰囲気を排気するための排気
手段と、上記状態変位手段を動作させて上記処理室内の
密閉状態を解除して上記密閉解除状態にするとともに、
上記排気手段を動作させて上記処理室内の雰囲気を排気
し、その後さらに上記状態変位手段を動作させて上記処
理室を開放状態にする制御手段とを含むことを特徴とす
る基板処理装置である。

【００１１】請求項２記載の発明は、上記処理室は、隔
壁によって取り囲まれて形成されており、上記状態変位
手段は、上記処理室に対して基板を搬入または搬出する
ために、上記隔壁に基板の通過が可能な大きさに形成さ
れた基板通過口と、この基板通過口を開閉するための基
板通過口開閉手段とを含み、上記制御手段は、上記基板
通過口開閉手段を動作させて上記基板通過口の一部を開
成し、上記処理室を上記密閉解除状態にするとともに、
上記排気手段を動作させて上記処理室内の雰囲気を排気
し、その後さらに上記基板通過口開閉手段を動作させて
上記基板通過口をさらに開成させ、上記処理室を上記開
放状態にするものであることを特徴とする請求項１記載
の基板処理装置である。

【００１２】以上の構成によれば、制御手段による制御
の下、処理室の状態を密閉状態から開放状態に変化させ
る際には、まず、処理室内の密閉状態が解除されるとと
もに、上記排気手段が動作されて処理室内の雰囲気が排
気される。そして、その後に状態変位手段がさらに動作
されて、処理室の状態が処理室内外で基板を通過させる
ことのできる開放状態にされる。すなわち、処理室を開
放状態にして雰囲気の排気を行うのではなく、処理室内
外が基板の通過を許容しない程度の微少な領域で連通さ
れた状態で、処理室内からの雰囲気の排気が行われる。

【００１３】たとえば、請求項２に記載されているよう
に、処理室を区画形成する隔壁に形成された基板通過口
の一部が開成されて、処理室が密閉解除状態にされると
ともに、排気手段が動作されて処理室内の雰囲気が排気
され、その後に基板通過口をさらに開成させることによ
り、処理室が開放状態にされるとよい。

【００１４】これにより、処理室内外を連通する微少な
領域（基板通過口の一部）から処理室内に外気が勢いよ
く流入するから、処理室内に雰囲気が滞留する部分が生
じず、処理室内を良好に換気することができる。ゆえ
に、排気後に処理室を開放状態にしても、処理室内の雰
囲気が外部に漏洩して作業者や他の装置などに悪影響を
与えるおそれがない。

【００１５】また、処理後の雰囲気が処理室内に滞留し
たままになることがないから、処理部における処理また
はその直前の処理工程で、たとえばフォトレジストなど
の処理液やＨＭＤＳ（ヘキサメチルジシラザン）などの
処理ガスを用いた処理を行った場合においては、基板の
表面から気化した処理液または処理ガスが、処理室から
排出されずに隔壁の内壁面上で結晶化するおそれがな
い。ゆえに、パーティクルの発生を抑えることができ
る。

【００１６】さらに、この基板処理装置がクリーンルー
ム内に設置されている場合には、処理室内の雰囲気によ
ってクリーンルーム内の空気を汚染したり、クリーンル
ーム内の温度を乱したりするおそれをなくすことができ
る。

【００１７】なお、上記処理室は、その内部に基板を加
熱または冷却するための熱処理プレートが設けられて、
基板に対して熱処理を施すためのものであってもよい
し、基板に対して処理ガスによる処理を施すためのもの
であってもよい。

【００１８】また、上記制御手段は、上記処理室内にお
ける基板の処理が開始されてから予め定める時間は上記
排気手段を動作させず、上記予め定める時間が経過した
後に上記排気手段を動作開始させる排気制御手段をさら
に含むのが好ましい。

【００１９】さらに、この排気制御手段は、上記処理室
内における基板の処理が開始されてから予め定める時間
は上記排気手段を動作させず、上記処理室が開放状態に
なるよりも所定時間前に上記排気手段の動作を開始させ
るものであってもよい。

【００２０】以上の構成が採用された場合、たとえば、
処理室内で前の基板を処理したときの熱雰囲気が滞留し
ていることがなく、また、熱処理中に雰囲気の排気によ
る積極的な気流が基板の周囲に発生することがないの
で、基板の温度分布の均一性を向上させることができ
る。また、基板に処理ガスによる処理を施す構成の場合
には、処理中に雰囲気の排気による積極的な気流が基板
の周囲に発生することがないので、処理ガスによる処理
を基板の表面全域に均一に施すことができる。

【００２１】請求項３記載の発明は、上記処理室は、隔
壁によって取り囲まれて形成されており、上記状態変位
手段は、上記処理室に対して基板を搬入または搬出する
ために、上記隔壁に基板の通過が可能な大きさに形成さ
れた基板通過口と、この基板通過口を開閉するための基
板通過口開閉手段と、上記基板通過口よりも開口面積が
小さく、上記処理室内に気体を流入させるための流入口
と、この流入口を開閉するための流入口開閉手段とを含
むことを特徴とする請求項１記載の基板処理装置であ
る。

【００２２】なお、上記制御手段は、請求項６に記載さ
れているように、上記流入口開閉手段を動作させて上記
流入口を開成し、上記処理室を密閉解除状態にするとと
もに、上記排気手段を動作させて上記処理室内の雰囲気
を排気し、その後、上記基板通過口開閉手段を動作させ
て上記基板通過口を開成させ、上記処理室を上記開放状
態にするものであるのが好ましい。

【００２３】この構成が採用された場合、流入口が開成
された状態で排気手段を動作させることにより、流入口
から勢いよく外気が流入するから、処理室内に雰囲気が
滞留する部分が生じず、処理室内を良好に換気すること
ができる。ゆえに、請求項２記載の発明と同様な効果を
奏することができる。そのうえ、基板通過口の開成度合
いと排気手段の動作とを同期させなくてもよいから、基
板通過口の開閉制御が簡単になる。

【００２４】請求項４記載の発明は、上記流入口から上
記処理室内に流入される気体は、浄化機構によって浄化
された気体であることを特徴とする請求項３記載の基板
処理装置である。

【００２５】この構成によれば、清浄な気体を処理室に
流入させることができるので、処理室内へのパーティク
ルの流入を防止することができ、ひいてはパーティクル
による基板の汚染を防ぐことができる。

【００２６】請求項５記載の発明は、上記流入口開閉手
段は、上記処理室の外部から内部への気体の流入を許容
しつつ、上記処理室の内部から外部への気体の流出を阻
止する逆止弁を含むことを特徴とする請求項３または４
に記載の基板処理装置である。

【００２７】この構成によれば、逆止弁を設けるという
簡単な構成で、処理室内の雰囲気が外部に漏洩するのを
防止しつつ、排気手段を動作させた時には処理室内に外
気を導入できる。また、流入口の開閉制御を行う必要が
ないから、制御装置による制御をより簡単にすることが
できる。

【００２８】請求項７記載の発明は、上記排気手段は、
上記処理室において処理される基板を挟んで上記基板通
過口と対向する位置に接続されていることを特徴とする
請求項２ないし６のいずれかに記載の基板処理装置であ
る。

【００２９】この構成によれば、基板通過口から処理室
内に流入した外気は、処理室内において基板がセットさ
れる位置を通過して、基板通過口と対向する位置に接続
された排気手段へ導かれるから、基板位置付近における
雰囲気の滞留をより確実に防止することができる。これ
により、処理室内における処理液や処理ガスの結晶化に
よるパーティクルの発生を、さらに防止することができ
る。また、たとえば基板を熱処理する構成の場合には、
基板の温度分布の均一性をさらに向上させることができ
る。

【００３０】請求項８記載の発明は、上記排気手段は、
上記処理室において処理される基板を挟んで上記流入口
と対向する位置に接続されていることを特徴とする請求
項３ないし６のいずれかに記載の基板処理装置である。

【００３１】この構成によれば、流入口から処理室内に
流入した外気は、処理室内において基板がセットされる
位置を通過して、流入口と対向する位置に接続された排
気手段へ導かれるから、基板位置付近における雰囲気の
滞留をより確実に防止することができる。これにより、
処理室内における処理液や処理ガスの結晶化によるパー
ティクルの発生を、さらに防止することができる。ま
た、たとえば基板を熱処理する構成の場合には、基板の
温度分布の均一性をさらに向上させることができる。

【００３２】請求項９記載の発明は、処理室内で基板を
処理する基板処理工程と、この基板処理工程の後に、上
記処理室の内外を所定の開口で連通させた状態で、上記
処理室内の雰囲気を排気する排気工程と、この排気工程
の後に、上記基板処理工程で処理された基板を、上記所
定の開口よりも大きい開口面積を有する基板通過口に通
過させて、上記処理室内から搬出する基板搬出工程とを
含むことを特徴とする基板処理方法である。

【００３３】この方法によれば、請求項１記載の発明と
同様な効果を達成できる。

【００３４】

【発明の実施の形態】以下では、この発明の実施の形態
を、添付図面を参照して詳細に説明する。

【００３５】図１は、この発明の第１の実施形態に係る
基板処理装置の構成を簡略化して示す断面図である。こ
の基板処理装置は、フォトレジストなどの処理液が塗布
された液晶表示装置用ガラス基板などの基板Ｓに対し
て、加熱または冷却する熱処理を施すための装置であ
り、基板Ｓが載置される熱処理プレート１を有してい
る。

【００３６】熱処理プレート１は、この基板処理装置が
基板Ｓに加熱処理を施すものである場合には、面状ヒー
タなどの加熱手段を内蔵したホットプレートが適用さ
れ、基板Ｓに冷却処理を施すものである場合には、冷却
水配管または電子冷熱素子（たとえばペルチエ素子）な
どの冷却手段を内蔵したクールプレートが適用される。
熱処理プレート１の上面には、球状のプロキシミティ・
ボール１１が複数個配設されており、処理対象の基板Ｓ
は、この複数個のプロキシミティ・ボール１１上に載置
されることによって、熱処理プレート１の上面から微少
間隔だけ離れた状態で支持されるようになっている。

【００３７】熱処理プレート１は、隔壁２によって取り
囲まれて形成された処理室３内に収容されている。図１
において隔壁２の右側面２Ａには、スロット状の基板通
過口２１が形成されており、この基板通過口２１から基
板Ｓが処理室３に対して搬入／搬出される。この基板通
過口２１に関連して、隔壁２の右側面２Ａの外側には基
板通過口２１を開閉するためのシャッタ４が配置されて
いる。また、隔壁２の右側面２Ａには、基板通過口２１
の周縁に沿ってＯリング２２が配置されており、シャッ
タ４によって基板通過口２１が閉塞されたときに、処理
室３内の雰囲気が基板通過口２１を介して漏洩するのを
防止できるようになっている。

【００３８】シャッタ４は、駆動機構５によって開閉駆
動されるようになっている。駆動機構５には、略鉛直方
向に延びたリニアガイド５１と、リニアガイド５１に沿
って昇降可能な昇降ブロック５２とが備えられている。
昇降ブロック５２には、エアシリンダ５３のロッド５３
Ａが連結されており、エアシリンダ５３によってロッド
５３Ａを上下方向に沿って進退させると、昇降ブロック
５２はリニアガイド５１に沿って昇降する。

【００３９】シャッタ４は、リンク機構５４を介して昇
降ブロック５２に取り付けられている。リンク機構５４
は、昇降ブロック５２の図１における手前側および奥側
にそれぞれ設けられており、鉛直面に沿う回動が可能で
あるように一端が昇降ブロック５２に連結された２枚の
リンク板５５を備えている。この２枚のリンク板５５
は、他端がシャッタ４に回動可能に連結されており、互
いに平行をなすように上下に並設されている。これによ
り、シャッタ４は、昇降ブロック５２との平行を保ちつ
つ、昇降ブロック５２に対して相対的に回動することが
できる。

【００４０】シャッタ４の所定部には、隔壁２の右側面
２Ａと平行な水平方向に沿う軸線まわりに回動自在なコ
ロ４１が設けられており、このコロ４１には、昇降ブロ
ック５２にスプリング５６を介して連結された押上部材
５７が下方から当接している。押上部材５７は、スプリ
ング５６の弾性力によって上向きに付勢されていて、こ
れにより、シャッタ４は、常時上向きに付勢されてい
る。また、シャッタ４には、下端縁から下方に向けて延
びた一対の保持部４３が形成されており、この一対の保
持部４３には、それぞれ隔壁２の右側面２Ａと平行な水
平方向に沿う軸線まわりに回動自在なカムフォロア４４
が保持されている。これに対応して、カムフォロア４４
の上方には、昇降ブロック５２の上昇によってシャッタ
４が基板通過口２１に対向したときにカムフォロア４４
が当接するような位置に、シャッタ４の上方への移動を
規制するためのストッパ５８が設けられている。

【００４１】シャッタ４が基板通過口２１よりも下方に
移動されて、基板通過口２１が開放された状態から、エ
アシリンダ５３のロッド５３Ａが伸長されると、ロッド
５３Ａに連結された昇降ブロック５２が上昇する。昇降
ブロック５２が上昇すると、この昇降ブロック５２の上
昇に伴ってシャッタ４が上昇する。シャッタ４が基板通
過口２１に対向する高さまで上昇すると、揺動ブロック
５２に取り付けられたカムフォロア４４がストッパ５８
に当接する。その後、昇降ブロック５２をさらに上昇さ
せると、ストッパ５８によってシャッタ４の上昇が規制
されるため、シャッタ４に作用する上向きの力は、リン
ク機構５４によってシャッタ４が隔壁２へ近接する方向
の力に変換される。その結果、シャッタ４がＯリング２
２に押し付けられ、基板通過口２１がシャッタ４によっ
て閉塞されて、処理室３内がほぼ密閉された状態とな
る。

【００４２】一方、シャッタ４によって基板通過口２１
が閉塞された状態（図１に示す状態）から、エアシリン
ダ５３のロッド５３Ａが収縮されると、昇降ブロック５
２が下降する。昇降ブロック５２が下降すると、シャッ
タ４は、スプリング５６の弾性力およびリンク機構５４
の働きによって、昇降ブロック５２に対して図１におけ
る時計回りに回転する。その結果、シャッタ４は、基板
通過口２１に対向した高さのままで隔壁２の右側面２Ａ
から離間する方向へ移動し、隔壁２とシャッタ４との間
には隙間が生じる。そして、昇降ブロック５２がさらに
下降され、カムフォロア４３がストッパ５８から離間し
た後は、シャッタ４は昇降ブロック５２とともに下降し
て、基板過口２１が大きく開放される。

【００４３】図１において処理室３の左側壁を形成する
隔壁２Ｂには、熱処理プレート１を挟んで基板通過口２
１と対向する位置に、処理室３内の雰囲気を排気するた
めの排気口６１が形成されている。この排気口６１に
は、排気管６２および電磁弁６３を介して排気設備６４
が接続されており、排気口６１、排気管６２および排気
設備６４によって排気手段が構成されている。

【００４４】なお、本実施形態においては、処理室３内
の排気を開始させるための手段として電磁弁６３を用い
ているが、エア圧で弁体を駆動させるエア弁、または、
シリンダやモータなどの駆動機器で弁体を駆動させる排
気ダンパー等でもよい。さらに、これらのような排気管
６２の開閉手段を特に設けず、排気設備５４の運転を停
止状態から開始状態に変化させることで、処理室３内の
排気を開始するようにしてもよい。さらに、排気設備６
４としては、工場の排気ライン、排気ブロアーまたは真
空ポンプ等、負圧源となり得るものであればいずれでも
よい。

【００４５】この排気手段による排気動作および上記し
たシャッタ４の開閉動作は、制御手段としての制御装置
７によって制御される。具体的に説明すれば、制御装置
７は、たとえばマイクロコンピュータで構成されてお
り、内蔵されたメモリに記憶されているプログラムに従
って、エアシリンダ５３および電磁弁６３を制御するこ
とにより、排気動作およびシャッタ４の開閉動作を制御
する。

【００４６】図２は、制御装置７によって実行される制
御動作について説明するための図解図である。処理すべ
き基板Ｓは、基板通過口２１が開放された状態で図示し
ない基板搬送ロボットによって処理室３内に搬入され、
熱処理プレート１上に載置される。基板Ｓの搬入が完了
すると、制御装置７は、図１に示すエアシリンダ５３の
ロッド５３Ａを伸長させて、シャッタ板４で基板通過口
２１を閉塞する。これにより、処理室３内はほぼ密閉さ
れた状態となる（図２(a) 参照）。

【００４７】こうして処理室３内が密閉された状態で、
基板Ｓに対して熱処理プレート１による熱処理が施され
る。このとき、電磁弁６３は閉成されており、排気口６
１からの雰囲気の排気は行われていない。したがって、
基板Ｓに熱処理を施している間において、排気口６１か
らの排気による気流のような積極的な気流が生じないか
ら、基板Ｓの温度分布がほぼ均一になり、基板Ｓの全域
にほぼ均一な熱処理を施すことができる。

【００４８】基板Ｓの熱処理が開始されてから予め設定
された第１時間が経過すると、制御装置７は、エアシリ
ンダ５３のロッド５３Ａを所定距離だけ収縮させる。こ
の所定距離は、たとえば、シャッタ４に備えられたカム
フォロア４４がストッパ５８から離間しないような距離
に設定されている。したがって、ロッド５３Ａが所定距
離だけ収縮されると、シャッタ４が隔壁２からほぼ水平
方向に離間して、隔壁２とシャッタ４との間に隙間Ｄ１
が生じ、処理室３の密閉が解除された状態となる（図２
(b) 参照）。

【００４９】また、制御装置７は、エアシリンダ５３に
向けて制御信号を出力するのと同時に、電磁弁６３に向
けて電磁弁６３を開成する旨の制御信号を出力する。そ
の結果、処理室３内の雰囲気が排気口６１から排気され
るとともに、隔壁２とシャッタ４との間に形成された隙
間Ｄ１から処理室３内に外気が導入されて、処理室３内
の雰囲気が外気と置換される。

【００５０】そして、電磁弁６３を開成してから予め設
定された第２時間が経過すると、制御装置７は、エアシ
リンダ５３のロッド５３Ａをさらに収縮させ、シャッタ
４を下方へと移動させて、基板通過口２１を大きく開放
し、処理室３を開放した状態とする（図２(c) 参照）。
その後、図示しない基板搬送ロボットによって、熱処理
を受けた基板Ｓが基板通過口２１を介して処理室３内か
ら搬出される。

【００５１】以上のようにこの実施形態によれば、基板
Ｓに熱処理を施している間は、排気口６１からの排気が
停止されており、基板Ｓの熱処理が開始されてから予め
設定された第１時間が経過して、基板Ｓに対する熱処理
が終了した後、シャッタ４を隔壁２から少しだけ離間さ
せると同時に排気口６１からの排気が開始される。これ
により、隔壁２とシャッタ４との間に形成された隙間Ｄ
１から勢いよく外気が流入するから、基板Ｓの表面から
気化した処理液を含む雰囲気や熱雰囲気が、処理室３か
ら外部に漏れ出して作業者や他の装置などに悪影響を与
えるおそれがない。また、この基板処理装置がクリーン
ルーム内に設置されている場合には、処理室３内の雰囲
気によってクリーンルーム内の空気を汚染したり、クリ
ーンルーム内の温度を乱したりするおそれをなくすこと
ができる。

【００５２】さらに、隙間Ｄ１から勢いよく外気が流入
するから、処理室３内に雰囲気が滞留する部分が生じ
ず、処理室３内を良好に換気することができる。これに
より、基板Ｓの表面から気化したフォトレジストなどの
処理液が、処理室３から排出されずに隔壁２の内壁面に
付着して結晶化するおそれをなくすことができ、パーテ
ィクルの発生を抑えることができる。また、処理室３内
の換気が良好に行われるから、排気を開始してから予め
定める第２時間が経過した時に基板通過口２１を大きく
開放しても、その開放された基板通過口２１から処理液
成分を含む雰囲気や熱雰囲気が外部に漏れ出すことはな
い。

【００５３】さらには、基板Ｓに対する熱処理が開始さ
れてから予め定める第１時間は、排気口６１からの排気
が停止されており、基板Ｓの周囲に積極的な気流が発生
することがないので、基板Ｓの温度分布の均一性を向上
させることができる。

【００５４】また、この実施形態においては、排気口６
１が、熱処理プレート１（基板Ｓ）を挟んで基板通過口
２１と対向する位置に設けられている。これにより、隙
間Ｄ１から基板通過口２１を介して処理室３内に流入し
た外気は、熱処理プレート１を通過して、基板通過口２
１に対向する排気口６１へと導かれるから、熱処理プレ
ート１付近における熱雰囲気の滞留をより確実に防止す
ることができ、次の基板Ｓを熱処理する際に、その基板
Ｓの温度分布が不均一になるおそれをさらになくすこと
ができる。

【００５５】基板通過口２１を開放した時に処理室３内
の雰囲気が漏れ出すのを防止するために、基板Ｓに対す
る熱処理が終了するよりも所定時間前に排気口６１から
の排気を開始して、処理室３内を負圧にした状態で、基
板通過口２１を一気に開成することが考えられる。しか
しながら、処理室３内が負圧になると、シャッタ４が基
板通過口２１に吸い付けられて、シャッタ４がスムーズ
に開成されないおそれがある。これに対し、この実施形
態に係る基板処理装置においては、処理室３内がほぼ大
気圧に等しい状態でシャッタ４が開成されるので、シャ
ッタ４の動作不良を生じるおそれがない。

【００５６】なお、シャッタ４を開閉させるための駆動
機構５としては、上述したゲートバルブ構成に限らず、
シャッタ４を隔壁２の右側面２に沿って上下にスライド
させる構成であってもよい。また、隔壁２の右側面２Ａ
と平行な水平軸線まわりにシャッタ４を回動させること
によって、基板通過口２１を開閉する構成であってもよ
い。さらには、シャッタ４が上下に２分割されて、各分
割部分を隔壁２の右側面２Ａと平行な水平軸線まわりに
回動させることによって、基板通過口２１を開閉する構
成であってもよい。

【００５７】また、この実施形態では、シャッタ４と隔
壁２との間に隙間Ｄ１が生じた状態でシャッタ４の開成
動作を一時停止させ、その状態で処理室３内からの排気
を行った後に、基板通過口２１を全開させている。しか
しながら、シャッタ４を開成動作の途中で一時停止させ
る回数は１回に限らず、シャッタ４が開成動作の途中で
２回以上一時停止されて、シャッタ４が複数段階を経て
全開されるように制御されてもよい。

【００５８】さらに、必ずしもシャッタ４の開成動作を
一時停止させる必要はなく、たとえば、シャッタ４の開
成動作を開始すると同時に処理室３内からの排気を開始
し、その後、処理室３からの排気を行いつつ、シャッタ
４を停止させずに開成させるような制御が行われてもよ
い。また、シャッタ４と隔壁２との間に間隔Ｄ１が形成
される前後でシャッタ４の動作速度が変更されてもよ
く、たとえば、間隔Ｄ１が生じるまでは比較的低速でシ
ャッタ４を開成し、その後はシャッタ４を比較的高速で
開成するといった制御が行われてもよい。

【００５９】図３は、この発明の第２の実施形態に係る
基板処理装置について説明するための図解図である。こ
の図３において、図２に示す各部に相当する部分には、
同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。

【００６０】この第２の実施形態に係る基板処理装置に
おいては、シャッタ４によって基板通過口２１が閉塞さ
れた状態で処理室３内に外気を導入できるように、シャ
ッタ４に流入口８１が形成されている。この流入口８１
に関連して、流入口８１を開閉するための流入口シャッ
タ８２が設けられている。流入口シャッタ８２は、エア
シリンダ８３によって上下にスライド駆動されるように
なっており、この流入口シャッタ８２およびエアシリン
ダ８３によって流入口開閉手段が構成されている。

【００６１】基板Ｓに対する熱処理は、シャッタ４によ
って基板通過口２１が閉塞され、流入口シャッタ８２に
よって流入口８１が閉塞された状態で行われる（図３
(a) 参照）。このとき、電磁弁６３は閉成されており、
排気口６１からの雰囲気の排気は行われていない。そし
て、基板Ｓの熱処理が開始されてから予め設定された第
１時間が経過すると、流入口シャッタ８２が開成されて
流入口８１が開放されると同時に、電磁弁６３が開成さ
れる。これにより、処理室３内の雰囲気が排気口６１か
ら排気されるとともに、流入口８１から処理室３内に外
気が導入されて、処理室３内の雰囲気が外気と置換され
る（図３(b) 参照）。

【００６２】そして、流入口シャッタ８２および電磁弁
６３を開成してから予め設定された第２時間が経過する
と、シャッタ４が開成されて基板通過口２１が開放され
る（図３(c) 参照）。その後、図示しない基板搬送ロボ
ットによって、熱処理を受けた基板Ｓが基板通過口２１
を介して処理室３内から搬出される。

【００６３】この実施形態によれば、基板通過口２１が
開成されるよりも前に、基板通過口２１よりも開口面積
の小さい流入口８１が開成されるとともに、排気口６１
からの排気が開始される。これにより、流入口８１から
は外気が勢いよく流入するから、処理室３内の雰囲気が
外部に漏れ出すことがなく、上述した第１実施形態の構
成と同様な効果を奏することができる。また、第１実施
形態と同様に、基板Ｓに対する熱処理が開始されてから
予め定める第１時間は、排気口６１からの排気が停止さ
れているから、基板Ｓの温度分布の均一性を向上させる
ことができる。

【００６４】また、この第２の実施形態においても、上
述の第１の実施形態と同様に、処理室３内がほぼ大気圧
に等しい状態でシャッタ４が開成されるので、シャッタ
４の動作不良を生じるおそれがない。

【００６５】なお、この第２の実施形態においては、流
入口８１がシャッタ４に形成されているが、流入口８１
は、シャッタ４以外の場所、すなわち隔壁２に形成され
ていてもよい。

【００６６】さらに、流入口８１および排気口６１は、
熱処理プレート１を挟んで互いに対向した位置に形成さ
れるのが好ましく、こうすることにより、流入口８１か
ら流入した外気が、熱処理プレート１を通過して排気口
６１へと導かれるから、熱処理プレート１付近における
熱雰囲気の滞留をより確実に防止することができる。

【００６７】また、たとえばＨＥＰＡフィルタなどを通
過させた後の清浄な空気が流入口８１に供給されるよう
に構成されていれば、処理室３内を清浄な空気と置換す
ることができ、処理室３内にパーティクルが流入するの
を防止することができる。

【００６８】図４は、この発明の第３の実施形態に係る
基板処理装置について説明するための図解図である。こ
の図４においても、図２に示す各部に相当する部分に
は、同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略す
る。

【００６９】この第３の実施形態に係る基板処理装置
は、熱処理プレート１と、この熱処理プレート１ととも
に処理室３を区画形成するための蓋体９１とを備えてい
る。蓋体９１は、矩形状の上面９２とこの上面９２の周
縁から垂下した周面９３とを有しており、上面９２に
は、排気管９３および電磁弁９４を介して排気設備に接
続された排気口９５が形成されている。また、蓋体９１
は、状態変位手段としての図示しない昇降機構によっ
て、その下端縁が熱処理プレート１の上面に当接して、
基板Ｓの周囲を密閉する密閉状態（図４(a) に示す状
態）と、熱処理プレート１の上方に移動して、熱処理プ
レート１に対する基板Ｓの受渡しが可能な開放状態（図
４(c) に示す状態）との間で昇降されるようになってい
る。

【００７０】基板Ｓに対する熱処理は、基板Ｓが熱処理
プレート１上に載置されて、蓋体９１によって基板Ｓの
周囲が密閉された状態で行われる（図４(a) 参照）。こ
のとき、電磁弁９４は閉成されており、排気口９５から
の雰囲気の排気は行われていない。そして、基板Ｓの熱
処理が開始されてから予め設定された第１時間が経過す
ると、蓋体９１が予め設定された距離だけ上方へ移動さ
れると同時に、電磁弁９４が開成される。これにより、
蓋体９１の下端縁と熱処理プレート１の上面との間に隙
間Ｄ２が生じ、この隙間Ｄ２から蓋体９１の内部に外気
が導入されるとともに、基板Ｓの周囲の雰囲気（蓋体９
１の内部の雰囲気）が排気口９５から排気されて、基板
Ｓの周囲の雰囲気が外気と置換される（図４(b) 参
照）。

【００７１】そして、電磁弁９４を開成してから予め設
定された第２時間が経過すると、蓋体９１がさらに上方
へと移動される（図２(c) 参照）。その後、図示しない
基板搬送ロボットによって、熱処理を受けた基板Ｓが熱
処理プレート１上から取り除かれる。

【００７２】この実施形態によれば、基板Ｓに対する熱
処理が行われている間は、排気口９５からの排気が停止
されており、基板Ｓに対する熱処理が終了した後、蓋体
９１を熱処理プレート１の上面から少しだけ離間させる
と同時に排気口９５からの排気が開始される。これによ
り、蓋体９１の下端縁と熱処理プレート１の上面との間
に生じる隙間Ｄ２から蓋体９１の内側に外気が勢いよく
流入するから、基板Ｓの周囲の雰囲気が外部に漏れ出す
ことがなく、上述した第１および第２の実施形態の構成
と同様な効果を奏することができる。

【００７３】なお、この第３の実施形態においても、上
述した第１の実施形態におけるシャッタ４の開成制御と
同様に、蓋体９１を密閉状態から開放状態に移動させる
際に蓋体９１の動作を複数回一時停止させて、蓋体９１
を段階的に上昇させるような制御が行われてもよい。ま
た、蓋体９１の上昇を開始すると同時に排気を開始し、
その後、基板Ｓの周囲の雰囲気を排気しつつ、蓋体９１
を開放状態まで停止させずに上昇させるような制御が行
われてもよい。

【００７４】この発明の３つの実施形態のうち、第２お
よび第３の実施形態において、たとえば、処理室の隔壁
に形成された微小な流入口にエア弁を接続しておき、こ
のエア弁を閉成した状態で基板の熱処理を行い、基板通
過口を開成するよりも所定時間前に、エア弁を開成する
と同時に処理室内の排気を開始させるといった形態を採
ることもできる。これにより、複雑なシャッター機構を
用いることなく流入口を開成させることができるので、
装置の構成をより簡単にできる。

【００７５】また、処理室内への気体の流入のみを許可
する逆止弁または処理室の内外での気圧差が所定の気圧
差よりも大きくなったときに処理室内への気体の流入の
みを許可するリーク弁を処理室の隔壁に形成された流入
口に接続しておき、基板通過口を開成するよりも所定時
間前に処理室内の排気を開始するといった構成を採るこ
ともできる。この構成が採用された場合、基板通過口の
開放に先立って外気を流入させる際に、基板通過口や流
入口の開閉制御を行う必要をなくすことができる。

【００７６】なお、この発明の３つの実施形態の第１時
間及び第２時間について、処理室３の密閉解除状態が開
始される上記第１時間は、処理室３内で基板が処理され
るのに十分な時間とし、処理室３の開放状態が開始され
る上記第２時間は、処理室３内の熱雰囲気または処理ガ
スが排気されるのに十分な時間とすることが望ましい。

【００７７】また、上述の３つの実施形態においては、
この発明が基板Ｓに加熱処理を施すための装置に適用さ
れた場合を例にとったが、この発明に適用される加熱処
理装置は、たとえば、基板表面の水分を加熱乾燥させる
ための脱水ベーク装置、化学増幅型のフォトレジスト膜
が塗布された基板を露光処理後に加熱するためのポスト
イクスポージャーベーク装置、フォトレジスト膜が塗布
された基板を露光処理および現像処理後に加熱するため
のハードベーク装置等を含む。

【００７８】また、この発明は、上記加熱処理装置の
他、所定の温度の基板を冷却するクーリング装置等に適
用することもでき、さらに、フォトレジストを塗布する
前に、フォトレジストと基板Ｓとの密着力を高めるため
のＨＭＤＳ（ヘキサメチルジシラザン）を塗布するＨＭ
ＤＳ塗布装置、イオンを含む処理ガスを基板に供給して
基板表面を腐食させるドライエッチング処理装置、オゾ
ンを含む処理ガスを基板に供給して基板表面の膜を灰化
させるアッシング処理装置、シリコンや金属を含む処理
ガスを供給して基板表面にシリコン膜や金属膜を形成す
るやＣＶＤ処理装置、または、酸素を含む高温の処理ガ
スを基板に供給して基板表面に酸化膜を形成する熱酸化
処理装置など、処理ガスを供給して基板Ｓを処理する装
置に適用することもできる。

【００７９】さらに、上述の実施形態においては、液晶
表示装置用ガラス基板を処理するための装置を例にとっ
たが、この発明は、フォトマスク用ガラス基板や半導体
ウエハなど他の種類の基板を処理するための装置に適用
することができる。

【００８０】その他、特許請求の範囲に記載された技術
的事項の範囲内で、種々の設計変更を施すことが可能で
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施形態に係る基板処理装置
の構成を簡略化して示す断面図である。

【図２】図１に示す基板処理装置の動作について説明す
るための図解図である。

【図３】この発明の第２の実施形態に係る基板処理装置
について説明するための図解図である。

【図４】この発明の第３の実施形態に係る基板処理装置
について説明するための図解図である。

【図５】従来の基板処理装置の構成を簡略化して示す断
面図である。

【符号の説明】

２隔壁２１基板通過口３処理室４シャッタ（基板通過口開閉手段）５駆動機構（基板通過口開閉手段）６１，９５排気口（排気手段）６２，９３排気管（排気手段）６４排気設備（排気手段）７制御装置（制御手段）８１流入口８２流入口シャッタ（流入口開閉手段）９１蓋体（基板通過口開閉手段）Ｓ基板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板を収容して処理を施すための処理室
と、この処理室の状態を、内部が密閉された密閉状態と、内
外で基板の通過を許容する開放状態と、上記密閉状態と
開放状態との間の中間状態であって、上記密閉状態が解
除された密閉解除状態との間で変化させる状態変化手段
と、上記処理室に接続され、上記処理室内の雰囲気を排気す
るための排気手段と、上記状態変位手段を動作させて上記処理室内の密閉状態
を解除して上記密閉解除状態にするとともに、上記排気
手段を動作させて上記処理室内の雰囲気を排気し、その
後さらに上記状態変位手段を動作させて上記処理室を開
放状態にする制御手段とを含むことを特徴とする基板処
理装置。
【請求項２】上記処理室は、隔壁によって取り囲まれて
形成されており、上記状態変位手段は、上記処理室に対して基板を搬入ま
たは搬出するために、上記隔壁に基板の通過が可能な大
きさに形成された基板通過口と、この基板通過口を開閉
するための基板通過口開閉手段とを含み、上記制御手段は、上記基板通過口開閉手段を動作させて
上記基板通過口の一部を開成し、上記処理室を上記密閉
解除状態にするとともに、上記排気手段を動作させて上
記処理室内の雰囲気を排気し、その後さらに上記基板通
過口開閉手段を動作させて上記基板通過口をさらに開成
させ、上記処理室を上記開放状態にするものであること
を特徴とする請求項１記載の基板処理装置。
【請求項３】上記処理室は、隔壁によって取り囲まれて
形成されており、上記状態変位手段は、上記処理室に対して基板を搬入ま
たは搬出するために、上記隔壁に基板の通過が可能な大
きさに形成された基板通過口と、この基板通過口を開閉
するための基板通過口開閉手段と、上記基板通過口より
も開口面積が小さく、上記処理室内に気体を流入させる
ための流入口と、この流入口を開閉するための流入口開
閉手段とを含むことを特徴とする請求項１記載の基板処
理装置。
【請求項４】上記流入口から上記処理室内に流入される
気体は、浄化機構によって浄化された気体であることを
特徴とする請求項３記載の基板処理装置。
【請求項５】上記流入口開閉手段は、上記処理室の外部
から内部への気体の流入を許容しつつ、上記処理室の内
部から外部への気体の流出を阻止する逆止弁を含むこと
を特徴とする請求項３または４に記載の基板処理装置。
【請求項６】上記制御手段は、上記流入口開閉手段を動
作させて上記流入口を開成し、上記処理室を密閉解除状
態にするとともに、上記排気手段を動作させて上記処理
室内の雰囲気を排気し、その後、上記基板通過口開閉手
段を動作させて上記基板通過口を開成させ、上記処理室
を上記開放状態にするものであることを特徴とする請求
項３または４に記載の基板処理装置。
【請求項７】上記排気手段は、上記処理室において処理
される基板を挟んで上記基板通過口と対向する位置に接
続されていることを特徴とする請求項２ないし６のいず
れかに記載の基板処理装置。
【請求項８】上記排気手段は、上記処理室において処理
される基板を挟んで上記流入口と対向する位置に接続さ
れていることを特徴とする請求項３ないし６のいずれか
に記載の基板処理装置。
【請求項９】処理室内で基板を処理する基板処理工程
と、この基板処理工程の後に、上記処理室の内外を所定の開
口で連通させた状態で、上記処理室内の雰囲気を排気す
る排気工程と、この排気工程の後に、上記基板処理工程で処理された基
板を、上記所定の開口よりも大きい開口面積を有する基
板通過口に通過させて、上記処理室内から搬出する基板
搬出工程とを含むことを特徴とする基板処理方法。