JPS5948925A - 加熱乾燥した薬液塗布用基板の冷却方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 半導体基板やガラス基板、あるいはプリント配線基板等
に、フォトレジストヲ塗布して乾燥し、所定のパターン
を焼付けて、エツチングする工程においては、基板を洗
浄して、加熱乾燥により表面の水分な完全に除去し、こ
れヲ呈温まで冷却した後、フォトレジストヲ塗布する必
要がある。

もし、基板の乾燥が不十分であると、基板とフォトレジ
ストが強固に密着せず、所定寸詠以上にエツチングされ
、また、筒娼の基板にフォトレジストヲ塗布すると、フ
ォトレジストの溶剤が部分的に異状蒸発して、塗膜の厚
さが不均一となる。

上記現象は、特に精密なパターンを必要とする半導体基
板のエツチングにおいては、赴けなければならない。

通常、基板の乾燥には、熱風炉や赤外勝照射あるいは熱
板が使用されているが、いずれの方法においても、基板
が２００Ｃ以上になるため、従来は、フォトレジヌト塗
布装ｆＭ、内で、窒素等の不活静ガスを吹き付けて、強
制的に室温まで冷却していた。

上記工程を連続して行う場合、上記基板の中では、小型
の半導体基板において、乾燥工程に約２０秒、また塗布
工程に約２０秒が８袈であるが、塗布装′ｂｄ内での不
活性ガスによる冷却工程に３０〜４０秒が８披である。

そのため、基板の塗布装）ｉ内での滞留時間が、乾燥装
賃内での滞留時間よりも、３０〜４０秒長くなり、その
時間たけ、乾燥装置が稼動ぜず、加熱装。

置の熱効率と全装置の生埋性が低下することとなる。ま
た不活性ガス気流しこ乗つ１運ばれたほこりが、′ｉ′
−ｒ４浄な基板に付着することがある。

さらに、所足時間冷却後の各基板の温度のほらつきが大
きく、かつ不活性ガスの消費量も、無視できない７−太
であった。

本発明は、乾燥装置と塗布装置の同において、両工程の
処理時間とほぼ同一の時間で、基板を常温まで冷却させ
ることによυ、上述の従来技術における欠点を解消した
、基板の冷却力法とその装置に関するもので、以丁姫付
の図面に示す具体的実施例について説明する。

（１）は冷却板で、その内部には、互に平行をなす前後
力向の複数の冷却孔（２）が貫設され、隣接する冷却孔
（２）の同一端同士は、Ｕ形の連結管（３）ヲもって接
続され、各冷却孔（２）は、実質的に直列をなすように
連結されている。

左側端部における冷却孔（２）の前端は、゛電磁弁（４
）を介して、図示を省略した冷却源に接続され、各冷却
孔（２）内を、冷水または塩化カルシューム７θ液等の
冷媒が通過することにより、冷却板（１）を冷却するよ
うになっている。

冷却板（１）の上面中央狭所に埋設した温度センサ（５
）は、ｊｂ’Ｊ御装置（６）を介して、電磁弁（４）を
制御する。

また、冷却板（１）には、前記冷却孔（２）のやや上方
において、左右力向を向く孔の適所よ、？、１ｌｌＪｌ
力向を向く伐敢の抜孔を分岐し１なる連通孔（８）が穿
設され、かつ、該連通孔（８）の適所より、冷却板（１
）の上面に向かって、多数の吸着孔（７）が穿設されて
いる。

、連通孔（８）の内端は簡基され、かつその外端は、図
示を省略した真空源に接続されている。なお、冷却板（
１）には、基板（９）を載置するＶＣ，際し、前記真空
吸温以外にも・圧着したり、ただ単に載せるだけでも可
能であるが、好ましくは真空吸着がよい。

上述の本発明装置は、乾燥の終了した高温の基板（９）
を、吸着孔（７）を介して冷却板（１）上に共学吸潰さ
せ、熱伝導により冷却するものであるが、その冷却速度
は、冷肩］時間力並乙課時間と等しくなるように、温度
センサ（５）が、検知した、基板（９）の冷却部、ノロ
時における冷却板（１）の温度より、基板（９）の保有
する熱＝鹸および冷却板（１）の熱容量と熱伝導度に対
ｊ、６シて、自動的に調節することができる。

なお、上述においては、温度センサ（５）の侠知温Ｉ！
′（により、冷媒のθｊし童を制御するようにしたが、
冷媒の流亘を一定にして、その温度（ｌ：ｉｉｉｌＪ４
ｍするようにしてもよい。

第３図は、本発明者が実測した基板（９）の冷却効果の
一例を、本発明装置と、窒素ガスを吹きつけるようにし
た従来装置とを、対比して示すものである。

第３図によジ分かるように、本発明装置によれば、その
冷却曲線（ａ）で示されるように、約１５秒で、２００
Ｃの基板（９）が室温２３ｒまで低下した。また、図示
を省略したが、多数の基板（９）を冷却処理した時の温
度のばらつきはｌｔｒであり、かつ１枚の基板（９）の
温度分布も平均していた。

これに対し、従来装置においては、第３図中の冷却曲線
（ｂ）で示すように、２００Ｃの基板（９）が室温２３
Ｃまで低下するのに、約３０秒を硬し、しかも、多数の
基板（９）全冷却処理した時の温度のばらつきは５Ｃで
あり、また１枚の基板（９）の温度分布も不均一であっ
た。

上述のように、本発明によれば、冷却速度が上昇すると
ともに、その調節が容易であり、かつ冷却部を独立して
設けることができるため、乾却１°連装置を遊ばせるこ
とがない。従って、加熱装置の熱効率と全装ｆばの生産
性が向上する。

捷だ、冷却した基板の温度にばらつきがなく、かつ’Ｉ
ＡＷ分布が平均しているので、フォトレジストの塗布結
果も、常に一定のものが得られ、しかも、不活性ガスが
不要でおる。

なお、通常は不要であるが、本装置を尚温多湿の個所で
便用する際には、冷却板（１）に乾燥した窒素ガスを吹
きつけて結露を防止すれば万全である。

また、従〉：（の冷却装置を独立させて、乾燥装置と塗
布装置の間に設置することも可能であるが、冷却速度が
遅いため、乾燥装置を効率よく＋ｉ、勤させるためには
、長大な冷却装置が８懺となり、全装置の専櫓床面積が
大きくなるのは避けられず、甚だン１くう；°（」であ
る。

なお、冷水や冷媒を用いて冷却する方法以外に、熱電半
導体（サーモ・モジュール）を用いた電子冷却式のもの
も、利用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明装置の一芙施セリを示す平面図、第２
図は、第１図におけるＡ　Ｌ　ｈＨ陣縦断面図、−３図
は、本発明装置と従来装置の冷却効果を示すグラフであ
る。 （１）冷却板　　　　　　（２）冷却孔（３）連結管　
　　　　　（４）電磁弁（５）温度センサ　　　　（６
）　ｉＨ御装置（７ン吸着孔　　　　　　（８）連通孔
（９）基板 （ａＪ本発明装置の冷却曲線 （ｂｌ従来装置の冷却曲線 第１図 第３１ヅｊ 口ｑＨＩ（ント少′）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）加熱乾燥した薬液塗布用基板を、適宜の手段によ
   ジ冷却した冷却板に戴触させ、これを、熱伝導により冷
   却することを％徴とする加熱乾燥した薬液塗布用基板の
   冷却力法。゛ （２）基板を冷却板に絨触させるのを、共学吸着によっ
   て行うことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項に記
   載の方法。 （３）冷却板の上面に、真仝峡庸孔を設けたことを特徴
   とする加熱乾燥した某液塗イ１１用基板の冷却袋ｋ　。 （４，）冷却板に、？ｗ媒が逝過する冷却孔をノ設して
   なるｔ１搗千り請求の亀巳囲祠貝嬶項にム己呟の装−０
   （５）冷却板の貴所に温度センサを埋設し、ｔｌｉｌＪ
   御装置ぼを弁して、冷媒のｖＩＣ量を自動制御して、冷
   却運厩を１間１卸するようにしたことを特徴とする特計
   舘（求の範囲第（４・）項に記載の装置。 （６）冷却板の狭所に温度センサを埋設し、制御装置を
   介して、冷媒の温度を自動制御して、冷却速朋を制御す
   るようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第（４）
   項に記載の装置。 （７）冷却板が熱電半導体である特許請求の範囲第（３
   ）項に記載の装置。