KR100732806B1 - Heat-treatment apparatus - Google Patents
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Abstract
가열처리장치는, 그 위 또는 그 위쪽에 피처리 기판이 재치되어, 피처리 기판을 가열하는 열판과, 열판의 위쪽에 규정되는 피처리 기판을 가열처리하는 가열처리공간을 둘러쌀 수 있도록 설치된 둘러싸는 부재와, 상기 둘러싸는 부재에 의해 가열처리공간을 둘러쌀 경우에, 열판의 주위를 대략 밀폐하는 밀폐기구와, 가열처리 공간에 있어서 바깥둘레로부터 중앙을 향한 기류를 형성하는 기류형성수단을 구비한다. 이러한 구성에 의하면, 레지스트 승화물 등이 고이기 어렵고, 피처리 기판의 온도분포가 불안정하게 되는 것을 방지할 수 있고, 피처리 기판의 온도를 고정밀도로 제어할 수 있다.The heat treatment apparatus includes an enclosure provided such that a substrate to be processed is placed on or above it to surround a hot plate for heating the substrate and a heat treatment space for heating the substrate to be defined above the hot plate. Has a member, a sealing mechanism for substantially enclosing the circumference of the hot plate when surrounding the heat treatment space by the surrounding member, and air flow forming means for forming an air flow from the outer circumference to the center in the heat treatment space. do. According to such a structure, a resist sublimation etc. are hard to accumulate, the temperature distribution of a to-be-processed substrate can be prevented from becoming unstable, and the temperature of a to-be-processed substrate can be controlled with high precision.
Description
도 1은, 본 발명이 적용되는 LCD기판의 레지스트 도포·현상처리 시스템을 나타내는 평면도,1 is a plan view showing a resist coating and developing processing system for an LCD substrate to which the present invention is applied;
도 2는, 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 가열처리장치의 모식적 단면도,2 is a schematic cross-sectional view of a heat treatment apparatus according to a first embodiment of the present invention;
도 3은, 도 2에 따른 가열처리장치의 A-A단면을 위에서 본 상태를 나타내는 개략도,3 is a schematic view showing a state A-A section of the heat treatment apparatus according to FIG. 2 as viewed from above;
도 4는, 도 2에 따른 가열처리장치의 B-B단면을 위에서 본 상태를 나타내는 개략도,4 is a schematic view showing a state of the B-B section of the heat treatment apparatus according to FIG. 2 as viewed from above;
도 5는, 도 2에 나타낸 가열처리장치를 이용하여 기판(G)의 가열처리를 행하고 있는 상태를 나타내는 모식적 단면도,FIG. 5: is typical sectional drawing which shows the state which heat-processes the board | substrate G using the heat processing apparatus shown in FIG.
도 6은, 제 2실시형태로써의 본 발명에 따른 밀폐기구의 변형 예를 나타내는 도면,6 is a view showing a modified example of the sealing mechanism according to the present invention as the second embodiment;
도 7은, 제 1 정류판에 설치된 개구의 형상과, 제 2 정류판의 형상과, 열판의 형상을 비교하는 도면,7 is a diagram comparing the shape of the opening provided in the first rectifying plate, the shape of the second rectifying plate, and the shape of the hot plate;
도 8은, 열판의 개략 평면도, 8 is a schematic plan view of a hot plate;
도 9는, 가열처리장치 내의 피처리 기판 위를 통과하는 기류 방향의 차이에 의한 열판의 가열상태의 면내 흩어짐을 비교하기 위한 그래프이고, 도 9(a)는 중앙으로부터 바깥둘레로 향하는 기류인 경우의 그래프이고, 도 9(b)는 바깥둘레로부터 중앙을 향하는 기류인 경우의 그래프,FIG. 9 is a graph for comparing in-plane scattering of a heated state of a hot plate due to a difference in the direction of air flow passing through a substrate to be processed in the heat treatment apparatus, and FIG. 9 (b) is a graph in the case of the air flow toward the center from the outer circumference,
도 10은, 제 3 실시형태에 따른 가열처리장치의 모식적 단면도,10 is a schematic cross-sectional view of a heat treatment apparatus according to a third embodiment;
도 11은, 제 4 실시형태에 따른 가열처리장치의 모식적 단면도,11 is a schematic sectional view of a heat treatment apparatus according to a fourth embodiment;
도 12는, 도 11에 나타내는 가열처리장치의 제 2 정류판의 개략 평면도,12 is a schematic plan view of a second rectifying plate of the heat treatment device shown in FIG. 11;
도 13은, 제 4 실시형태에 따른 다른 제 2 정류판의 개략 단면도,13 is a schematic cross-sectional view of another second rectifying plate according to the fourth embodiment;
도 14는, 제 4 실시형태에 따른 다른 제 2 정류판의 개략도이며, 도 14(a)는 단면도, 도 14(b)는 평면도,FIG. 14 is a schematic view of another second rectifying plate according to the fourth embodiment, FIG. 14 (a) is a sectional view, and FIG. 14 (b) is a plan view;
도 15는, 제 5 실시형태에 따른 가열처리장치의 모식적 단면도,15 is a schematic sectional view of a heat treatment apparatus according to a fifth embodiment;
도 16은, 제 1 실시형태에 따른 가열처리장치의 배기부 부근의 부분 확대도,16 is a partially enlarged view near the exhaust portion of the heat treatment apparatus according to the first embodiment;
도 17은, 제 1 실시형태에 따른 가열처리장치의 단면을 위에서 본 상태를 나타내는 개략도,17 is a schematic view showing a cross section of the heat treatment apparatus according to the first embodiment as seen from above;
도 18은, 열판 위에 안내부재를 배치한 예를 나타내는 평면도,18 is a plan view showing an example where a guide member is disposed on a hot plate;
도 19는, 도 18에 나타낸 안내부재의 사시도,19 is a perspective view of the guide member shown in FIG. 18;
도 20은, 도 18에 나타낸 안내부재의 동작설명도이다.20 is an explanatory view of the operation of the guide member shown in FIG. 18.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
40 : HP 41 : 열판40: HP 41: hot plate
42 : 반사판 43 : 관통 구멍 42: reflector 43: through hole
44 : 지지핀 45 : 제 2의 걸어맞춤 부재44: support pin 45: second engagement member
46 : 보유부재 47 : 보유부재 승강기구46: holding member 47: holding member lifting mechanism
48 : 셔터 (둘러싸는 부재)48: shutter (without wrapping)
49 : 셔터 승강기구 (둘러싸는 부재 승강기구)49: shutter lift mechanism (around member lift mechanism)
50 : 탄성부재 51 : 제 1 걸어맞춤 부재50: elastic member 51: first engagement member
53 : 개구 54 : 제 1 정류판53 opening 54 first rectifying plate
55 : 제 2 정류판 56 : 통형상 부재55: second rectifying plate 56: cylindrical member
56a : 간극 57 : 커버부재56a: gap 57: cover member
57a : 구멍부 58 : 배기부57a: hole 58: exhaust
58a : 배기관 59 : 외기도입부58a: exhaust pipe 59: external air inlet
60 : 케이스 61 : 제 1의 맞닿음 부재60: case 61: first abutting member
63 : 제 2의 맞닿음 부재 64 : 탄성부재63: second contact member 64: elastic member
66 : 덕트(duct) 부재 66a : 상부66:
66b : 하부 71 : 액체66b: bottom 71: liquid
75 : 돌기부 76 : 배기기구75: projection 76: exhaust mechanism
155 : 제 2의 정류판 253 : 판
155: second rectifying plate 253: plate
본 발명은, 예를 들어, LCD기판 등의 기판을 가열하여 처리하는 가열처리 장치에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD This invention relates to the heat processing apparatus which heats and processes board | substrates, such as an LCD substrate, for example.
액정 디스플레이(LCD)의 제조에 있어서는, 유리제의 사각형 LCD 기판에 포토레지스트 액을 도포하여 레지스트 막을 형성하고, 회로 패턴에 대응하여 레지스트 막을 노광하고, 이것을 현상처리하는, 소위 포토리소그래피 기술에 의해 회로 패턴이 형성된다. 종래로부터, 이러한 일련의 공정을 실시하기 위한 복수의 처리 유니트를 구비한 레지스트 도포현상 시스템이 이용되고 있다.In the manufacture of a liquid crystal display (LCD), a circuit pattern is formed by a so-called photolithography technique in which a photoresist solution is applied to a rectangular LCD substrate made of glass to form a resist film, the resist film is exposed to correspond to a circuit pattern, and the developer film is subjected to development. Is formed. Conventionally, a resist coating and developing system having a plurality of processing units for carrying out such a series of processes has been used.
이 레지스트 도포현상 시스템에 있어서는, 기판에 포토레지스트를 도포한 후, 혹은 현상 전후에 있어서, 가열처리 유니트에 의해 기판에 가열처리를 행하고 있다. 이러한 가열처리 유니트에서는, 열판 상에 기판을 직접 재치하는 컨택트 베이크, 또는 열판과 기판 사이에 약간의 갭을 설치해 가열하는 프록시미티 베이크가 채용되어 있다. 이들 중 프록시미티 베이크처리는, 열판 상에 기판을 직접 재치하지 않기 때문에, 기판이 대전(帶電)하는 것에 의한 제품 불량이 회피된다고 하는 이점이 있다.In this resist coating and developing system, after a photoresist is applied to a substrate or before or after development, the substrate is subjected to heat treatment by a heat treatment unit. In such a heat treatment unit, a contact bake for directly placing a substrate on a hot plate or a proximity bake for heating by providing a slight gap between the hot plate and the substrate is employed. Of these, since the proximity baking process does not directly place the substrate on the hot plate, there is an advantage that product defects caused by charging of the substrate are avoided.
그러나, 종래의 가열처리 유니트에서는, 구조상, 기판이나 열판의 면내 온도가 균일하게 되기 어렵다는 문제가 있다. 특히, 상기 프록시미티 베이크의 경우에는, 면내 온도분포의 균일성이 악화하기 쉽다. 이 문제를 해결하기 위해서는, 밀폐기밀 구조로 하여 온도분포 균일성을 향상시킨 가열처리장치를 가열처리 유니트로 사용하는 것이 생각되었지만, 가열처리장치를 밀폐기밀구조로 하면, 포토레지스트 막으로부터의 승화물(昇華物)이나 휘발성 물질이 고이기 쉬워지고, 또한, 장치 의 유지보수가 곤란해지기 때문에, 실용적이지 않다.However, in the conventional heat treatment unit, there is a problem that the in-plane temperature of the substrate or the hot plate is difficult to be uniform in structure. In particular, in the case of the proximity bake, the uniformity of the in-plane temperature distribution tends to deteriorate. In order to solve this problem, it is conceivable to use a heat treatment apparatus having a sealed hermetic structure with improved temperature distribution uniformity as a heat treatment unit. It is not practical because it tends to accumulate and volatile substances, and also makes maintenance of the apparatus difficult.
거기에서, 열판과 천정부 사이에서 이루어지는 가열처리 공간을 셔터에 의해 개폐 가능하도록 구성하고, 셔터와 열판 사이에 약간의 간극을 설치한 상태에서 배기를 행하는 가열처리장치가 가열처리 유니트로서 이용되어져 있다. 이 가열처리장치에서는, 셔터와 열판과의 간극으로부터 외기를 도입하면서 배기를 행하는 레지스트 승화물 등이 가열처리 공간에 고이는 것을 방지하고, 더욱이, 개폐가능한 둘러싸는 부재에 의해 유지보수를 용이하게 행할 수 있도록 구성되어져 있다.
There, the heat processing apparatus which comprises the heat processing space formed between a hot plate and a ceiling part so that opening and closing is possible with a shutter, and exhausts in the state which provided some clearance between a shutter and a hot plate is used as a heat processing unit. In this heat treatment apparatus, a resist sublimation which exhausts air while introducing outside air from the gap between the shutter and the hot plate is prevented from accumulating in the heat treatment space, and furthermore, maintenance can be easily performed by an opening and closing enclosing member. It is configured to.
그런데, 상기와 같이 가열처리 장치에 있어서는, 셔터와 열판 사이의 간극에서 도입된 외기가 열판이나 기판의 열을 뺏어, 이들의 온도 균일성을 악화시키기 쉽다는 문제가 있다. 특히, 이러한 가열처리장치를 LCD기판의 가열처리에 이용하는 경우에는, 열판이나 기판의 네 모서리의 열이 식기 쉬워져, 기판은 네 모서리의 온도가 낮은 특징적인 온도 분포를 나타내고, 온도 균일성이 나빠진다.By the way, in the heat processing apparatus as mentioned above, there exists a problem that the outside air introduce | transduced in the clearance gap between a shutter and a hotplate takes away the heat of a hotplate or a board | substrate, and deteriorates these temperature uniformity. In particular, when such a heat treatment apparatus is used for heat treatment of an LCD substrate, the heat of the four edges of the hot plate or the substrate tends to cool down, and the substrate exhibits a characteristic temperature distribution with low temperature at the four edges, and thus the temperature uniformity is poor. Falls out.
이 문제를 해결하기 위해, 상기의 가열처리 장치에 있어서는, 더욱 커버 부재와 셔터 사이에 간극을 설치해, 여기에서 배기를 거두어들이도록 해, 열판과 셔터 사이의 간극으로부터 유입하는 외기의 양을 감소시킨다고 하는 대책이 세워져 있다. 그러나, 이러한 대책을 세우면, 기판이 외기의 영향(다운플로우)을 받기 쉽게 되고, 온도 분포의 안정성이 나빠진다고 하는 문제가 있다. 특히, 이 경우에는 복수의 가열처리 장치사이의 개체 차가 나기 쉽다. In order to solve this problem, in the above heat treatment apparatus, a gap is further provided between the cover member and the shutter, and the exhaust gas is collected therefrom to reduce the amount of outside air flowing in from the gap between the hot plate and the shutter. Measures to do are established. However, if such countermeasures are taken, there is a problem in that the substrate is susceptible to the influence of the outside air (downflow) and the stability of the temperature distribution is deteriorated. In particular, in this case, individual differences between the plurality of heat treatment devices tend to be high.
본 발명은 관련한 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 장치내에 레지스트 승화물 등이 고이기 어렵고, 외기의 침입에 의해 피처리 기판의 온도분포가 불안정하게 되는 것을 방지할 수 있고, 피처리 기판의 온도를 고정밀도로 제어할 수 있는 가열처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and it is difficult to accumulate resist sublimates and the like in the apparatus, and it is possible to prevent the temperature distribution of the substrate to be processed from being unstable due to invasion of the outside air, and to precisely control the temperature of the substrate to be processed. An object of the present invention is to provide a heat treatment device that can be controlled in a road.
상기 과제를 해결하기 위해서는, 본 발명의 제 1의 관점에 의하면, 피처리 기판이 재치되어, 상기 피처리 기판을 가열하는 열판과, 상기 열판의 상방에 규정된 피처리 기판을 가열처리하는 가열처리 공간을 둘러쌀 수 있게 설치된 둘러싸는 부재와, 상기 둘러싸는 부재에 의해 가열처리 공간을 둘러 쌀 경우에, 상기 열판의 주위를 대략 밀폐하는 밀폐기구와, 상기 가열처리 공간에 있어서 바깥둘레로부터 중앙으로 향하는 기류를 형성하는 기류형성수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 가열처리 장치가 제공된다.MEANS TO SOLVE THE PROBLEM In order to solve the said subject, according to the 1st viewpoint of this invention, the to-be-processed board | substrate is mounted and the heat processing which heat-processes the to-be-processed board | substrate prescribed | regulated above the said hotplate, and the heat board which heats the said to-be-processed board | substrate. A enclosing member provided to enclose the space, a sealing mechanism for substantially enclosing the circumference of the hot plate in the case of enclosing the heat treatment space by the enclosing member, and from the outer circumference to the center in the heat treatment space. A heat treatment apparatus is provided, comprising air flow forming means for forming a directed air flow.
이러한 구성에 의하면, 열판의 주위를 대략 밀폐하여 열판의 주위의 간극으로부터의 외기의 침입을 방지하고 있기 때문에, 바라지 않는 외기의 침입에 의해 피처리 기판의 온도에 흩어짐이 발생하거나 온도분포가 불안정하게 되는 것을 방지할 수 있고, 더구나, 가열처리공간에 바깥둘레로부터 중앙을 향한 기류를 형성하기 때문에, 피처리 기판의 온도를 균일하게 할 수 있다. 따라서, 기판온도를 고정밀도로 제어할 수 있다. 또, 형성되는 기류에 의해 승화물이 고이는 것을 방지할 수 있다.According to this configuration, since the periphery of the hot plate is substantially sealed to prevent intrusion of outside air from the gap around the hot plate, undesired intrusion of air causes scattering at the temperature of the substrate to be processed or uneven temperature distribution. It can prevent that, and furthermore, since the air flow toward the center from the outer periphery is formed in the heat treatment space, the temperature of the substrate to be processed can be made uniform. Therefore, the substrate temperature can be controlled with high accuracy. In addition, it is possible to prevent the sublimation from accumulating due to the airflow formed.
본 발명자들은, 먼저, 열판의 주위를 대략 밀폐하여, 열판의 중앙으로부터 바깥둘레로 향하는 기류를 형성하는 가열처리장치를 제안하고 있고, 이것에 의해 피처리 기판의 온도분포를 균일·안정하게 하고, 동시에 기판온도를 고정밀도화 할 수 있다고 하고 있다. 그러나, 중앙으로부터 바깥둘레로 향해 기류하는 것에 의해 어느 정도의 효과는 얻을 수 있지만, 중앙으로부터 바깥둘레로 향하여 기류를 형성하면 기판의 긴 쪽 방향 중앙에 공기가 치우쳐 흐르기 쉽고, 배기의 밸런스를 잡기 어렵기 때문에, 기판 주변 가장자리부의 긴 변 중앙부분에서, 국부적인 온도 저하가 발생할 경우가 있는 것이 판명되었다. 그래서 본 발명에서는, 바깥둘레로부터 중앙을 향해 기류를 형성함으로써, 배기 밸런스를 잡기 쉽게 하여 이러한 기판의 국부적인 온도저하를 방지하고, 고정밀도의 온도제어를 실현하고 있다.The inventors of the present invention first propose a heat treatment apparatus which substantially closes the circumference of the hot plate to form an air flow directed from the center of the hot plate to the outer circumference, thereby making the temperature distribution of the substrate to be processed uniform and stable, At the same time, it is said that the substrate temperature can be increased with high accuracy. However, although some effect can be obtained by airflow from the center to the outer circumference, if airflow is formed from the center to the outer circumference, air easily flows in the center of the long direction of the substrate, and it is difficult to balance the exhaust. For this reason, it was found that a local temperature drop may occur in the central portion of the long side of the periphery of the substrate. Therefore, in the present invention, by forming an airflow from the outer circumference toward the center, it is easy to balance the exhaust gas, thereby preventing local temperature drop of the substrate and achieving high-precision temperature control.
본 발명의 제 2 관점에 의하면, 피처리 기판이 설치되어, 상기 피처리 기판을 가열하는 열판과, 상기 열판의 위쪽에 규정된 피처리 기판을 가열처리하는 가열처리 공간을 둘러쌀 수 있게 설치된 둘러싸는 부재와, 상기 열처리 공간의 위쪽을 덮는 커버부재와, 상기 둘러싸는 부재에 의해 상기 가열처리공간을 둘러쌀 경우에, 상기 열판과 상기 둘러싸는 부재 사이의 간극 및 상기 커버부재와 상기 둘러싸는 부재 사이의 간극을 막는 밀폐기구와, 상기 커버부재의 외측 중앙부에 설치되고, 외기를 도입하기 위한 외기도입부 및 상기 가열처리공간을 배기하기 위한 배기부를 갖는 덕트부재와, 상기 배기부를 통하여 상기 가열처리공간을 배기하는 배기기구와, 상기 가열처리공간의 상부에 상기 열판과 대향하도록 배치되고, 그 중앙에 개구가 형성된 제 1 정류판을 구비하여, 상기 배기기구를 작동시켰을 때에, 상기 외기도입부로부터 도입된 외기는 상기 제 1의 정류판의 상면을 따라 상기 가열처리공간의 바깥둘레 측에 이르고, 또 상기 제 1 정류판의 하면을 따라 상기 가열처리공간의 외측으로부터 중앙에 이르고, 상기 제 1 정류판의 개구를 통하여 상기 덕트 부재의 배기부로부터 배기되는 것을 특징으로 하는 가열처리장치가 제공된다.According to the second aspect of the present invention, a substrate is provided, and a surround is provided so as to enclose a hot plate for heating the target substrate and a heat treatment space for heat treating the target substrate defined above the hot plate. Is a member, a cover member covering an upper portion of the heat treatment space, and a space between the hot plate and the surrounding member, and the covering member and the surrounding member when the heating treatment space is surrounded by the surrounding member. A duct member provided with a sealing mechanism for preventing a gap between the air gap, a duct member provided at an outer central portion of the cover member, an outside air inlet for introducing outside air, and an exhaust for exhausting the heat treatment space, and the heat treatment space through the exhaust portion. An exhaust mechanism for exhausting the gas, and a first well disposed at an upper portion of the heat treatment space so as to face the hot plate and having an opening formed at a center thereof. When the exhaust mechanism is operated to provide a plate, the outside air introduced from the outside air inlet portion reaches the outer circumferential side of the heat treatment space along the upper surface of the first rectifying plate, and the lower surface of the first rectifying plate. A heat treatment apparatus is provided, which extends from the outside to the center of the heat treatment space and is exhausted from the exhaust portion of the duct member through the opening of the first rectifying plate.
이 가열처리장치에 의하면, 가열처리 공간을 밀폐기구에 의해 대략 밀폐한 상태에서, 덕트부재의 배기부를 통하여 가열처리 공간의 배기를 행함과 동시에 외기도입부로부터 외기를 도입하고, 제 1 정류판의 하면을 따라 바깥둘레로부터 중앙을 향하는 기류를 형성하기 때문에, 배기 밸런스를 잡기 쉽게 되고, 기판의 온도 분포를 불안정하게 하는 것 없이 가열처리공간의 분위기를 외기로 치환하여 레지스트 승화물 등의 고임을 방지할 수 있고, 또, 피처리 기판의 온도를 균일하게 하여, 기판온도를 고정밀도로 제어할 수 있다.According to this heat treatment apparatus, in a state where the heat treatment space is substantially sealed by a sealing mechanism, the heat treatment space is evacuated through the exhaust portion of the duct member and at the same time, outside air is introduced from the outside air inlet portion, and the lower surface of the first rectifying plate is Since the air flows toward the center from the outer circumference, the exhaust gas is easily balanced, and the atmosphere of the heat treatment space can be replaced with outside air without destabilizing the temperature distribution of the substrate to prevent the accumulation of resist sublimation. In addition, the temperature of the substrate can be made uniform, and the substrate temperature can be controlled with high accuracy.
(실시예)(Example)
이하, 첨부 도면을 참조하여, 본 발명의 실시형태에 대하여 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment of this invention is described with reference to an accompanying drawing.
도 1은, 본 발명이 적용되는 LCD기판의 레지스트 도포·현상처리 시스템을 나타내는 평면도이다.1 is a plan view showing a resist coating and developing processing system for an LCD substrate to which the present invention is applied.
이 도포·현상처리 시스템은, 복수의 LCD기판(G)을 수용하는 카세트(C)를 재치하는 카세트 스테이션(1)과, 기판(G)에 레지스트 도포 및 현상을 포함하는 일련의 처리를 실시하기 위한 복수의 처리유니트를 갖춘 처리부(2)와, 노광장치(도에 나타내지 않음) 사이에서 기판(G)의 전달을 행하기 위한 인터페이스부(3)를 갖추고 있고, 처리부(2)의 양단에 각각 카세트 스테이션(1) 및 인터페이스부(3)가 배치되 어 있다.This coating and developing processing system comprises a
카세트 스테이션(1)은, 카세트(C)와 처리부(2) 사이에서 LCD 기판의 반송을 행하기 위한 반송 기구(10)를 갖추고 있다. 그리고, 카세트 스테이션(1)에 있어서 카세트(C)의 반입반출이 행하여진다. 또, 반송기구(10)는 카세트의 배열방향을 따라 설치된 반송로(10a)상을 이동가능한 반송암(11)을 갖추고, 이 반송 암(11)에 의해 카세트(C)와 처리부(2) 사이에서 기판(G)의 반송이 행하여진다.The
처리부(2)는, 전단부(2a)와 중단부(2b)와 후단부(2c)로 나뉘어져 있고, 각각 중앙에 반송로(12, 13, 14)를 갖고, 이 반송로의 양측에 각 처리 유니트가 배치 설치되어 있다. 그리고, 이 사이에는 중계부(15, 16)가 설치되어 있다.The
전단부(2a)는, 반송로(12)를 따라 이동가능한 주반송 장치(17)를 갖추고 있고, 반송로(12)의 한 쪽에는, 2개의 세정 유니트(SCR)(21a, 21b)가 배치되어 있고, 반송로(12)의 다른 쪽에는 자외선 조사 유니트(UV)와 냉각 유니트(COL)가 2단으로 겹쳐진 처리 블록(25), 가열처리 유니트(HP)가 2단으로 겹쳐져 이루어지는 처리 블록(26) 및 냉각 유니트(COL)가 2단으로 겹쳐져 이루어지는 처리 블록(27)이 배치되어 있다.The
또, 중단부(2b)는, 반송로(13)를 따라 이동가능한 주반송 장치(18)를 갖추고 있고, 반송로(13)의 한쪽에는, 레지스트 도포처리유니트(CT)(22) 및 기판(G)의 주변 가장자리부의 레지스트를 제거하는 주변 가장자리 레지스트 제거 유니트(ER) (23)가 일체적으로 설치되어 있고, 반송로(13)의 다른 쪽에는, 가열처리 유니트 (HP)가 2단으로 겹쳐져 이루어지는 처리 블록(28), 가열처리유니트(HP)와 냉각처리 유니트(COL)가 상하로 겹쳐져 이루어지는 처리 블록(29), 및 어드히젼 처리유니트 (AD)와 냉각 유니트(COL)가 상하로 겹쳐져 이루어지는 처리 블록(30)이 배치되어 있다.Moreover, the interruption | blocking
또, 후단부(2c)는, 반송로(14)를 따라 이동가능한 주반송장치(19)를 갖추고 있고, 반송로(14)의 한쪽에는, 3개의 현상처리유니트(24a, 24b, 24c)가 배치되어 있고, 반송로(14)의 다른 쪽에는 가열처리유니트(HP)가 2단으로 겹쳐져 이루어지는 처리 블록(31), 및 동시에 가열처리유니트(HP)와 냉각처리유니트(COL)가 상하로 겹쳐져 이루어지는 처리 블록(32, 33)이 배치되어 있다.Moreover, the
즉, 처리부(2)는, 반송로를 사이에 두고 한쪽에 세정처리유니트(21a), 레지스트 처리유니트(22), 현상처리유니트(24a)와 같은 스피너계 유니트만을 배치하고 있고, 다른 쪽에 가열처리 유니트나 냉각처리유니트 등의 열계 처리 유니트만을 배치하는 구조로 되어 있다.That is, the
또, 중계부(15, 16)의 스피너계 유니트 배열측 부분에는, 약액 공급 유니트 (34)가 배치되어 있고, 또 주반송 장치인 유지보수(Maintenance)를 행하기 위한 스페이스(35)가 설치되어 있다.In addition, the chemical
상기 주반송장치(17, 18, 19)는, 각각 수평면내의 2방향인 X축 구동기구, Y축 구동기구, 및 수직방향인 Z축 구동기구를 갖추고 있고, 또 Z축을 중심으로 회전하는 회전구동기구를 갖추고 있고, 각각 기판(G)을 지지하는 암(17a, 18a, 19a)을 갖고 있다.The
상기 주반송장치(17)는, 반송기구(10)의 암(11) 사이에서 기판(G)의 전달을 행함과 동시에, 전단부(2a)의 각 처리유니트에 대한 기판(G)의 반입·반출, 또는 중계부(15) 사이에서 기판(G)의 전달을 행하는 기능을 갖고 있다. 또, 주반송장치 (18)는 중계부(15) 사이에서 기판(G)의 전달을 행함과 동시에, 중단부(2b)의 각 처리 유니트에 대한 기판(G)의 반입·반출, 또는 중단부(16) 사이의 기판(G)의 전달을 행하는 기능을 갖고 있다. 게다가, 주반송장치(19)는 중단부(16) 사이에서 기판(G)의 전달을 행함과 동시에, 후단부(2c)의 각 처리 유니트에 대한 기판(G)의 반입·반출, 또는 인터페이스부(3) 사이의 기판(G)의 전달을 행하는 기능을 갖고 있다. 즉, 중계부(15, 16)는 냉각 플레이트로써도 기능한다.The main conveying
인터페이스부(3)는, 처리부(2) 사이에서 기판을 전달할 때에 일시적으로 기판을 보유하는 익스텐션(36)과, 또 그 양측에 설치된, 버퍼 카세트를 배치하는 2개의 버퍼 스테이지(37)와, 이것과 노광장치(도에 나타내지 않음) 사이의 기판(G)의 반입반출을 행하는 반송기구(38)를 갖추고 있다. 반송기구(38)는 익스텐션(36) 및 버퍼 스테이지(37)의 배열방향을 따라 설치된 반송로(38a)상을 이동가능한 반송암 (39)을 갖추고, 이 반송암(39)에 의해 처리부(2)와 노광장치 사이에서 기판(G)의 반송이 행하여진다.The
이렇게 각 처리유니트를 집약하여 일체화함으로써, 스페이스의 효율화 및 처리의 효율화를 도모할 수 있다.Thus, by integrating and integrating each processing unit, it is possible to improve space efficiency and processing efficiency.
이렇게 구성된 레지스트 도포·현상처리 시스템에 있어서는, 카세트(C)내의 기판(G)이, 처리부(2)에 반송되고, 처리부(2)에서는, 우선, 전단부(2a)의 처리 블록(25)의 자외선 조사유니트(UV)에서 표면 개질·세정처리가 행하여지고, 냉각처리 유니트(COL)로 냉각된 후, 세정 유니트(SCR)(21a, 21b)로 스크러버 세정이 실시되고, 처리 블록(26)의 어느 한 쪽의 가열처리유니트(HP)에서 가열건조된 후, 처리 블록(27)의 어느 한 쪽의 냉각 유니트(COL)에서 냉각된다.In the resist coating and developing processing system configured as described above, the substrate G in the cassette C is conveyed to the
그 후, 기판(G)은 중단부(2b)에 반송되고, 레지스트의 정착성을 높이기 위해, 처리 블록(30) 상단의 어드히전 처리유니트(AD)에서 소수화(疎水化) 처리(HMDS처리)되고, 하단의 냉각처리유니트(COL)에서 냉각 후, 레지스트 도포처리유니트 (CT)(22)에서 레지스트가 도포되고, 주변 가장자리 레지스트 제거유니트(ER)(23)에서 기판(G) 주변 가장자리의 여분의 레지스트가 제거된다. 그 후, 기판(G)은, 중단부(2b) 중 가열처리유니트(HP)에서 프리베이크 처리되고, 처리 블록(29 또는 30)의 하단의 냉각 유니트(COL)에서 냉각된다.Subsequently, the substrate G is conveyed to the
그 후, 기판(G)은 중계부(16)로부터 주반송장치(19)에서 인터페이스부(3)를 경유하여 노광장치에 반송되어 여기에서 소정의 패턴이 노광된다. 그리고, 기판 (G)은 다시 인터페이스부(3)를 경유하여 반입되고, 필요에 따라 후단부(2c)의 처리 블록(31, 32, 33)중 어느 한 쪽의 가열유니트에서 포스트 익스포져 베이크 처리를 실시한 후, 현상처리 유니트(DEV)(24a, 24b, 24c)중 어느 한 쪽에서 현상처리되고, 소정의 회로 패턴이 형성된다. 현상처리된 기판(G)은, 후단부(2c)의 어느 한 쪽의 가열처리유니트(HP)에서 포스트 베이크 처리가 실시된 후, 어느 한 쪽의 냉각 유니트(COL)에서 냉각되고, 주반송 장치(19, 18, 17) 및 반송기구(10)에 의해 카세트 스테이션(1)상의 소정의 카세트에 수용된다.Then, the board | substrate G is conveyed from the
다음으로, 상기 도포·현상처리 시스템의 처리 블록(26, 28, 31, 32, 33)에 있어서 이용되는, 본 발명의 가열처리장치가 적용되는 가열처리유니트(HP)에 대해 설명한다. 도 2는, 본 발명의 제 1 실시형태에 관련하는 가열처리유니트의 모식적 단면도이다. 도 3은 도 2의 A-A단면을 위에서 본 상태를 나타내는 개략도, 도 4는 도 2의 B-B단면을 위에서 본 상태를 나타내는 개략도이다.Next, a heat treatment unit HP to which the heat treatment apparatus of the present invention is used, which is used in the process blocks 26, 28, 31, 32, 33 of the coating and developing treatment system, will be described. 2 is a schematic sectional view of a heat treatment unit according to the first embodiment of the present invention. FIG. 3 is a schematic view showing a cross-sectional view of the A-A cross section of FIG. 2, and FIG. 4 is a schematic view showing a cross-sectional view of the B-B cross section of FIG.
도 2에서 도 4에 나타내는 바와 같이, 이 가열처리유니트(HP)는, 주로, 도포·현상 시스템의 반송로(12, 13 또는 14)측에 면(面)하여 개구부(60a)를 갖는 케이스(60)와, 케이스(60)내에 수납된 기판(G)을 가열하는 열판(41)과, 케이스(60)의 위쪽을 덮도록 배치된 커버부재(57)와, 커버부재(57)와 열판(41)의 사이에 형성되는 가열처리공간(65)을 둘러쌀 수 있는 셔터(둘러싸는 부재)(48)와, 가열처리공간 (65)의 상방에 열판(41)과 대향하여 배치된, 제 1의 정류판(54) 및 제 2의 정류판 (55)과, 외기도입부(59) 및 배기부(58)를 갖는 덕트부재(66)와, 배기부(58)에 접속된 배기관(58a)에 설치된 배기기구(76)를 갖고 있다. 이 중, 외기도입부(59), 배기부(58), 배기기구(76), 제 1의 정류판(54) 및 제 2의 정류판(55)에서 후술하는 기류를 형성하는 기류형성수단을 구성하고 있다. 즉, 제 2 정류판(55)은, 개구 (53) 근방에서 기류에 흐트러짐이 발생하는 것을 방지함과 동시에, 개구(53)가 기판(G)이나 열판(41)의 온도 분포에 악영향을 주는 것을 방지하기 위해, 보조적으로 설치되어 있고, 후술할 기류를 형성하기 위해 필수적인 것은 아니다.As shown in FIG. 2 to FIG. 4, the heat treatment unit HP mainly faces the conveying
열판(41)은, 예를 들면, 알루미늄 합금 등으로 구성되어 있고, 기판(G) 형상에 맞춰 상면이 장방형으로 형성되어 있다. 열판(41)의 뒷면에는 도에 나타내지 않은 히터 및 온도센서가 매설되어 있고, 온도 센서에 의해 검출한 온도를 도에 나 타내지 않은 제어부에 전달하고, 이것에 따라 히터의 발열량을 조절하는 것으로, 열판(41)의 온도는 예를 들면 120∼150℃의 소정의 온도로 유지되도록 되어 있다.The
열판(41)에는, 예를 들면 9개의 관통 구멍(43)이 설치되어 있다. 이 관통 구멍(43)에는, 각각 기판(G)을 지지하기 위한 지지핀(44)이 관통하여 삽입되어 있다. 지지핀(44)은, 열판(41)의 하방에 설치된 보유부재(46)에 의해 보유되어 있다. 보유부재(46)는, 보유부재 승강기구(47)에 접속되어 있다. 따라서, 보유부재 승강기구(47)에 의해 보유부재(46)를 승강시킴으로써, 지지핀(44)은 열판(41)의 표면에 대해 돌출몰입(突沒) 가능하게 되어 있다.Nine through
그리고, 이 가열처리 유니트(HP)장치와 암(17a, 18a, 19a) 사이에서 기판(G)의 전달을 행할 때에는, 보유부재 승강기구(47)에 의해 보유부재(46)를 상승시키고, 지지핀(44)이 열판(41)의 표면에서 돌출한 상태로써, 암(17a, 18a, 19a)과 지지핀(44) 사이에서 기판(G)의 전달을 행한다.And when carrying out the transfer of the board | substrate G between this heat processing unit HP apparatus and
기판(G)을 받아들인 후, 가열처리를 행할 때에는, 보유부재 승강기구(47)에 의해 보유부재(46)를 소정 거리만 하강시키고, 기판(G)을 소정의 위치로 한다. 예를 들면, 열판(41)이 기판(G)과 접촉한 상태에서 가열을 행하는 컨택트 베이크 (Contact Bake)에 의한 경우에는, 지지핀(44)이 열판(41)의 표면으로부터 완전히 몰입하도록 하고, 열판(41)이 기판(G)에 직접 재치되도록 하여 가열처리를 행하면 좋다. 또, 열판(41)이 기판(G)과 접촉하지 않고 그 상방에 지지된 상태에서 가열을 행하는 프록시미티 베이크에 의한 경우에는, 지지핀(44)이 열판(41)의 표면으로부터 소정 길이만 돌출한 상태로써 가열처리를 행하도록 해도 좋고, 도에 나타내지 않은 스페이서(Spacer)에 의해 기판(G)과 열판(41)과의 간격을 확보하여 가열처리를 해도 좋다.When carrying out heat processing after receiving the board | substrate G, the holding
열판(41)의 아래쪽에는, 열판(41)으로부터의 열을 반사하는 반사판(42)이 배치되어 있다. 이 반사판(42)은 열판(41)의 하면만이 아니라 측면도 덮고 있고, 즉 반사판(42)은 열판(41)을 수납하는 박형의 용기와 같은 형상을 이루고 있다. 반사판(42)과 열판(41)과는 도에 나타내지 않은 스페이서에 의해 소정의 간격을 두고 배치되어 있어, 반사판(42)과 열판(41) 사이에는 열판 아래부터의 외기 침입을 막는 밀폐 부재(42a)가 배치되어 있다. 반사판(42)의 형상이나, 반사판(42)과 열판 (41)과의 위치관계는, 열판(41)에 배치된 히터의 발열 패턴이나, 열판(41)에 요구되는 온도 패턴에 따라 적절히 결정된다. 밀폐 부재(42a)로써는, 예를 들어 실리콘 고무를 이용할 수 있다.Below the
상술한 제 1 정류판(54)은, 가열처리공간(65)의 위쪽에, 열판(41)과 대향하도록 설치되어 있고, 그 열판(41)의 중앙과 대응하는 위치에는 개구(53)가 설치되어 있다. 제 1의 정류판(54)은, 열판(41)이나 기판(G)의 형상에 맞춰 장방형으로 형성되어 있다. 제 1의 정류판(54)의 열판(41) 측의 면에 거울면 처리나 도금 등의 반사율이 높은 표면 마무리를 실시하면, 열판(41)으로부터 방사되는 열이 제 1의 정류판(54)으로부터 반사되고, 기판(G)을 양면으로부터 효율적으로 가열할 수 있기 때문에 바람직하다.The
상술한 제 2의 정류판(55)은, 제 1의 정류판(54)과 열판(41) 사이에, 제 1의 정류판(54)에 설치된 개구(53)와 대향하도록 배치되어 있고, 개구(53)보다도 조금 더 크게 구성되어 있다. 제 2의 정류판(55)은 열판(41)의 형상에 맞추어 장방형으로 형성되고, 도 7에 나타낸 바와 같이 제 2의 정류판(55)의 형상과 열판(41)의 형상과는 유사하고, 기판(G)에 대해 면내 균일하게 가열처리를 실시할 수 있다. 또, 개구(53)의 형상은 제 2의 정류판(55)의 형상과 유사한 장방형으로 형성되어 있다. 또, 제 2의 정류판(55)의 반사율을 높게 하면, 제 2의 정류판(55)이 반사한 열에 의해 기판(G)의 온도를 국부적으로 상승시킬 우려가 있기 때문에, 제 2의 정류판 (55)의 열판(41)측의 면에는, 표면을 검정색으로 하는 등의 반사율을 낮게 하는 표면 마무리를 실시하는 것이 바람직하다.The
상술한 커버부재(57)는, 제 1의 정류판(54)의 위쪽에, 가열처리공간(65)의 상부를 덮도록 하여 배치되어 있고, 이 커버부재(57)의 상부 중앙에 상기 덕트부재 (66)가 설치되어 있다. 덕트부재(66)는, 상부(66a)와 하부(66b)를 갖고 있고, 상부(66a)에 두 개의 배기부(58)가 설치되고, 하부(66b)에 두 개의 외기도입구(59)가 설치되어 있다. 그리고, 덕트부재(66)는, 그 중앙부에 상부(66a)의 저부 (底部)로부터 하부(66b)를 관통하여, 제 1의 정류판(54)의 개구(53)에 이르는 통형상 부재 (56)를 갖고 있다. 상기 두 개의 배기부(58)는, 상부(66a)의 한쪽의 측벽에 나란히 설치되어 있고, 상기 외기도입부(59)는 하부(66b)의 측면에 통형상 부재(56)를 사이에 두고 서로 대향하여 설치되어 있다.The
상술한 통형상 부재(56)의 하부는, 커버부재(57)의 중앙에 형성된, 통형상 부재(56)보다도 크게 구성된 구멍부(孔部)(57a)에 삽입되어 있다. 따라서, 그 부분에 있어서, 커버부재(57)와 통형상 부재(56) 사이에는 간극(56a)이 형성되어 있 다. 따라서, 외기도입부(59)로부터 도입된 외기는 간극(56a)을 통해 가열처리공간 (65)에 이르고, 간극(56a)은 외기 도입경로로서 기능한다. 한편, 통형상 부재(56)의 내측은 개구(53)를 경유하여 가열처리공간(65)에 연결되어 있고, 배기 경로로서 기능한다.The lower part of the
배기부(58)에는 배기관(58a)이 접속되어 있고, 이 배기관(58a)에 상기 배기기구(76)가 접속되어 있다. 따라서, 배기기구(76)를 작동시킴으로써, 외기가 외기도입부(59)로부터 간극(56a)을 통해 가열처리공간(65)에 이르고, 가열처리공간(65)으로부터 통형상 부재(56)의 내측, 상부(66a)내의 공간, 배기부(58)를 통해 배기된다.An
상술한 셔터(48)는, 열판(41) 및 반사판(42)을 둘러싸도록, 승강 가능하게 배치되어 있다. 셔터(48)에는 셔터 승강기구(49)가 연결되어 있고, 셔터 승강기구 (49)를 구동함으로써, 셔터(48)를 상승 또는 하강시킬 수 있다. 암(17a, 18a, 또는 19a) 사이에서 기판(G)의 전달을 행할 때에는, 셔터 승강기구(49)에 의해 셔터 (48)를 하강시켜 작업을 행하고, 기판(G)의 가열처리를 행할 때에는, 셔터 승강기구(49)에 의해 셔터 (48)를 상승시키고, 커버부재(57)와 열판(41)의 사이에 형성되는 가열처리공간(65)을 둘러싼다. 셔터(48)를 하강시킨 상태로 하면, 장치의 유지보수를 용이하게 행할 수 있다.The above-mentioned
여기에서, 셔터(48)의 상단부에는 제 1의 맞닿음 부재(61)가 설치되어 있고, 커버부재(57)의 하면 외주측에는 제 2의 맞닿음 부재(63)가 배치되어 있어, 제 2의 맞닿음 부재(63)의 하면에는 탄성부재(64)가 붙여져 있다. 제 1의 맞닿음 부재 (61)와 제 2의 맞닿음 부재(63)와는, 셔터(48)를 상승시켰을 때에, 탄성부재(64)를 통하여 서로 맞닿고, 셔터(48)와 커버부재(57) 사이를 밀폐하도록 구성되어 있고, 가열처리 중에 셔터(48)와 커버부재(57) 사이로부터 외기가 침입하지 않도록 한다.Here, the
한편, 셔터(48)의 내측하부에는 제 1의 걸어맞춤 부재(51)가 안둘레를 향해 돌출하도록 배치되어 있고, 제 1의 걸어맞춤 부재(51)의 상면에는 탄성부재(50)가 붙여져 있다. 또, 반사판(42)에는 제 2의 걸어맞춤 부재(45)가 바깥둘레를 향해 돌출하도록 배치되어 있다. 제 1의 걸어맞춤 부재와 제 2의 걸어맞춤 부재(45)와는, 셔터(48)를 상승시켰을 때에, 탄성부재(50)를 통하여 서로 걸어맞추어지고, 셔터(48)와 반사판(42) 사이를 밀폐하도록 구성되어 있고, 가열처리중에 셔터(48)와 반사판(42) 사이로부터 외기가 침입하지 않도록 한다.On the other hand, the inner side of the
다음으로, 이 실시형태에 따른 가열처리장치를 이용하여 기판(G)의 가열처리를 행할 때의 처리 동작에 대해, 도 5에 기초하여 설명한다. 우선, 셔터(48)를 하강시킨 상황에서, 지지핀(44)을 열판(41)의 표면으로부터 돌출시킨다. 이어서 기판(G)을 보유한 암(17a, 18a, 19a)을 개구부(60a)로부터 진입시켜, 지지핀(44)상에 기판(G)을 전한다. 다음에, 암(17a, 18a, 19a)을 개구부(60a)로부터 퇴출(退出)시킨 후에, 셔터 승강기구(49)에 의해 셔터(48)를 상승시켜, 열판(41)의 주위를 대략 밀폐함과 동시에, 지지핀(44)을 열판의 표면으로부터 소정 길이만큼 몰입시켜 기판 (G)을 소정의 위치로 하고, 배기기구(76)를 작동시켜 배기를 행하면서 열판(41)에 의해 기판(G)의 가열처리를 행한다.Next, the processing operation | movement at the time of heat-processing the board | substrate G using the heat processing apparatus which concerns on this embodiment is demonstrated based on FIG. First, in the situation where the
배기기구(76)를 작동시킴으로써, 가열처리공간(65)의 분위기는 배기부(58)로부터 배기되고, 외기도입구(59)로부터 외기가 가열처리공간(65)에 도입된다. 이렇게 배기를 행하면서 외기를 도입함으로써, 외기도입부(59)로부터 도입된 외기는, 통형상 부재(56)와 커버부재(57) 사이의 간극(56a)으로부터 제 1의 정류판(54)과 커버부재(57) 사이에 유입하고, 제 1의 정류판(54)의 상면을 따라 가열처리공간 (65)의 바깥둘레 측으로 흐르고, 이어서 제 1의 정류판(54)의 하면을 따라 가열처리공간의 바깥둘레로부터 중앙으로 흐르고, 제 1의 정류판(54)과 제 2의 정류판(54)과의 간극을 통해 개구(53)로 흐르는 기류를 형성한다. 도 5에는, 이 기류를 점선으로 표시하고, 기류가 흐르는 방향에 화살표를 붙였다.By operating the
이 실시형태에 따른 가열처리장치에서는, 상기와 같이 셔터(48)를 상승시켜 열판(41)의 주위를 대략 밀폐 상태로써 가열처리를 행하기 때문에, 종래와 같이 가열처리 중에 열판(41)의 주위의 간극으로부터 외기가 침입하는 일은 없고, 외기가 기판(G)의 온도분포를 악화시키거나 불안정하게 하는 것을 방지할 수 있고, 열판으로부터의 열을 유효하게 가열처리에 이용할 수 있다. 또, 상기와 같이 제 1의 정류판(54)의 하면을 따라 가열처리공간의 외측으로부터 중앙에 이르는 공기의 흐름을 이루고, 바깥둘레로부터 중앙을 향하는 기류를 형성함으로써, 기판(G)의 온도에 국부적인 기울어짐이 발생하는 것을 막을 수 있고, 기판(G)이나 열판(41)의 온도를 고정밀도로 제어할 수 있다. 게다가, 배기를 행하면서 외기를 도입할 수 있기 때문에, 가열처리공간(65) 내의 분위기를 치환하면서 가열처리를 행함으로써, 레지스트 승화물 등이 고이기 어려운 상태에서 가열처리를 행할 수 있다.In the heat treatment apparatus according to this embodiment, the heat treatment is performed in a substantially closed state around the
상기의 가열처리장치에 있어서, 외기도입부(59)로부터 배기를 행하고, 개구 (53)로부터 외기를 도입하도록 구성하여, 공기의 흐름을 본 발명과는 역방향으로 형성한 경우에는, 기판(G)이나 열판(41)의 주변 가장자리부의 긴 변 중앙부분에 국부적인 저온부분이 발생하기 쉽고, 기판(G)의 온도를 고정밀도로 제어하는 것이 곤란하다.In the above heat treatment apparatus, when the outside air is introduced from the
이것에 대해, 이 실시형태에 따른 가열처리장치와 같이, 바깥둘레로부터 중앙을 향하여 기류를 형성한 경우에는, 기판(G)이나 열판(41)의 온도에 국부적인 기울어짐이 생기는 일은 없다. 이것은, 중앙으로부터 바깥둘레를 향한 기류를 형성할 경우에는 배기 밸런스를 잡기 어렵게 기류에 기울어짐이 생기기 쉽기 때문에, 이 기류의 기울어짐에 의해 국부적인 온도의 기울어짐이 생기는데, 본 발명과 같이 바깥둘레로부터 중앙을 향하여 기류를 형성할 경우에는 배기 밸런스를 잡기 쉽고 균일한 기류를 형성하는 것은 비교적 용이하고, 기판이나 열판에 국부적인 온도의 기울어짐이 생기지 않기 때문으로 생각할 수 있다.On the other hand, when the airflow is formed from the outer circumference toward the center as in the heat treatment apparatus according to this embodiment, there is no local inclination at the temperature of the substrate G or the
이하, 도 8 및 도 9를 이용하여, 가열처리장치에 있어서, 중앙으로부터 바깥둘레를 향하여 기류를 형성했을 경우와, 바깥둘레로부터 중앙을 향하여 기류를 형성했을 경우에 있어서의 열판의 가열상태의 면내 흩어짐의 차이에 대해, 측정 결과를 근거로 설명한다. 도 8은 열판(41)을 9개의 영역(101∼109)으로 분할한 상태를 나타낸다. 도 9는, 배기량을 1.37㎥/분(分)으로 했을 때의 각 영역(101∼109)마다의 열판온도의 경과시간 변화를 나타내는 것이고, 도 9(a)는 중앙으로부터 바깥둘레를 향하여 기류를 형성한 경우의 그래프, 도 9(b)는 바깥둘레로부터 중앙을 향하여 기류를 형성했을 경우의 그래프이다. 도 9(a) 및 도 9(b)에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 따른 가열처리장치와 같이 바깥둘레로부터 중앙을 향하여 기류를 형성했을 경우가, 중앙으로부터 바깥둘레를 향하여 기류를 형성했을 경우보다도, 열판면내에 있어서의 온도 흩어짐이 적은 것을 알 수 있다. 따라서, 기판(G)은 열판 위에 재치되어 가열된 기판(G)의 가열 상태는 열판의 가열 상태와 거의 유사한 동작을 나타내기 때문에, 바깥둘레로부터 중앙으로 향하는 기류가 형성된 가열처리 장치에서 처리한 경우가, 면내에서의 온도 흩어짐이 적은 가열처리를 기판(G)에 실시할 수 있다.8 and 9, in the plane of the heated state of the hot plate in the case of forming the airflow from the center to the outer periphery and in the case of forming the airflow from the outer periphery to the center in the heat treatment apparatus. The difference of scattering is demonstrated based on a measurement result. 8 shows a state in which the
제 1 실시형태에 따른 가열처리장치에서는, 제 1의 정류판(54)을 이용하여 상기와 같이 가열처리공간의 바깥둘레로부터 중앙을 향하도록 기류를 형성함으로써, 외기도입부(59)로부터 도입된 외기가 가열처리공간(65)의 바깥둘레 전체를 향하여 분산하기 쉽고, 제 1의 정류판(54)의 열판(41)측의 면을 따라 거의 균일한 공기의 흐름을 형성할 수 있고, 기류의 기울어짐에 의해 발생하는 기판(G)이나 열판(41)의 국부적인 온도의 기울어짐을 유효하게 방지할 수 있다.In the heat treatment apparatus according to the first embodiment, by using the
또, 제 1의 정류판(54)을 이용하여 상기와 같이 기류를 형성함으로써, 외기는 제 1의 정류판(54)과 상부 커버(57)와의 간극에서 따뜻해진 후에 열판(41)측에 이르기 때문에, 외기가 기판(G)이나 열판(41)에 미치는 열적 영향을 작게 할 수 있다.In addition, by forming the airflow as described above using the
게다가, 제 1의 정류판(54)의 개구(53)와 대향하여 제 2의 정류판(55)이 배치되어 있기 때문에, 개구(53) 근방에서 기류에 흔들림이 생기는 것이 방지되고, 기판(G)이나 열판의 온도를 균일화함과 동시에 고정밀도로 제어할 수 있다. 또, 제 2의 정류판(55)이 배치됨으로써, 개구(53)가 기판(G)이나 열판(41)의 온도분포에 악영향을 미치는 것이 방지된다.In addition, since the
즉, 본 발명은, 상기 실시의 형태에 한정되지 않고, 각종 변형이 가능하다. 예를 들면, 제 2 실시형태로써, 셔터(48)와 반사판(42) 사이를 밀폐하는 방법으로써는, 도 6에 나타낸 바와 같이, 셔터(48)의 안둘레를 따라 액체(71)를 저유하도록 구성하고, 셔터(48)의 상승시에 반사판(42)의 바깥둘레에 설치된 돌기부(75)가 액체(71) 내에 몰입하고, 돌기부(75)와 액체(71)에 의해 셔터(48)와 반사판(42) 사이를 밀폐하도록 해도 좋다. 또, 열판(41)에 설치된 관통구멍(43)과 지지핀(44) 사이에 축용(軸用)의 밀폐부재를 개재시키고, 관통구멍(43)과 지지핀(44) 사이를 밀폐하도록 해도 좋다.That is, this invention is not limited to the said embodiment, A various deformation | transformation is possible. For example, as a method of sealing between the
또, 제 3 실시형태로써, 가열처리장치에 있어서 배기량을 가변 가능한 구조로 하여도 좋다. 구체적으로는, 제 1 실시형태에 있어서는 제 2의 정류판(55)은 고정되어 있었지만, 도 10에 나타낸 바와 같이 제 2의 정류판(55)을 기판(G)의 두께 방향으로 이동가능한 구조로 함으로써, 배기량을 가변할 수 있다. 즉, 제 2의 정류판(55)을, 도면상, 위 방향으로 이동시켜, 제 1의 정류판(54)과 제 2의 정류판 (155)과의 거리를 좁힘으로써, 배기량을 보다 적게 할 수 있다. 이러한 구성으로 함으로써, 예를 들면 가열처리 중에 시간 경과에 따라 서서히 배기량을 감소 또는 배기를 정지시킬 수 있다. 이러한 처리에서는, 가열처리 개시시의 배기에 의해 레지스트 승화물을 가열처리 공간 밖으로 배출할 수 있고, 또, 가열처리 개시로부터 어느 정도의 시간이 경과하여 레지스트 승화물이 거의 모두 가열처리 공간 밖으로 배출될 쯤에, 배기량을 감소 또는 정지함으로써, 장치내에 생기는 기류에 영향을 받는 일없이 효율적으로 기판(G)에 대해 가열처리를 실시할 수 있다.Moreover, as 3rd Embodiment, you may make it the structure which can vary an exhaust amount in a heat processing apparatus. Specifically, in the first embodiment, the
또, 제 4 실시형태로써, 도 11 및 도 12에 나타낸 바와 같이, 제 1 실시형태에 나타낸 구조에 더하여, 제 2의 정류판(55)의 제 1의 정류판(54)측의 면에, 방사상으로 예를 들면 8개의 판(253)을 설치해도 좋다. 이러한 구조로 함으로써, 제 2의 정류판(55)으로부터 배기부(58)에 걸쳐서 열 배기의 기울어짐을 저감할 수 있다. 이것에 의해 기류의 기울어짐에 의해 발생하는 기판 표면이나 제 1의 정류판 (54)에 미치는 열적 영향을 저감할 수 있다. 제 2의 정류판(55)에 설치하는 판으로써는, 예를 들면 도 13에 나타낸 바와 같이, 제 2의 정류판(55)의 중심부를 향해 높이가 서서히 높아지는 형상의 판(254)을 이용할 수 도 있다. 또, 도 14에 나타낸 바와 같이, 예를 들면 4장의 판(255)을 각각 중심부에서 교차하도록 방사상으로 설치해도 된다.In addition, as a fourth embodiment, as shown in Figs. 11 and 12, in addition to the structure shown in the first embodiment, on the surface of the
또, 상술한 실시형태에 있어서는 통형상 부재(56)의 최상부가 배기부(58)의 저부보다도 낮게 위치해 있는데, 제 5 실시형태로써, 도 15에 나타낸 바와 같이, 통형상 부재(356)의 최상부가 배기부(58)의 저부보다도 높이 위치하도록 해도 좋다. 이 경우, 바람직하게는, 배기부(58)의 중앙부보다도 높게 통형상 부재(356)의 최상부가 위치하도록 설계하는 것이 바람직하다.In addition, in the above-mentioned embodiment, although the uppermost part of the
상술한 실시형태와 같이, 통형상 부재(56)의 최상부가 배기부(58)의 저부보다도 낮은 위치에 있으면, 즉, 도 16 및 도 17에 나타낸 바와 같이 화살표 방향으로 통형상 부재(56)로부터 배기부(58)를 향해 직접 기류가 발생하기 때문에, 이 영 역의 온도가 상승하여 배기부 내에서 열편향(熱偏向)이 발생하는 경우가 있다. 이것에 대해, 도 15에 나타내고 있듯이 통형상 부재(356)의 최상부를 배기부(58)의 저부보다도 높게 위치함으로써, 통형상 부재(356) 안을 통과한 배기는, 수평방향으로 방향을 바꾸기 때문에, 상술한 것과 같은 부분적인 영역의 온도 상승을 억제할 수 있고, 배기부 내에서의 열편향을 저감할 수 있다. 또, 통형상 부재(356)의 최상부가 배기부(58)의 최상부보다도 높이 위치하면 배기압 손실이 커져버리기 때문에, 통형상 부재(356)의 최상부가 배기부(58)의 최상부보다도 낮게 위치하도록 설계하는 것이 바람직하다.As in the above-described embodiment, when the uppermost portion of the
이상의 실시형태에 있어서, 이하의 구성의 열판(41)을 이용하도록 해도 좋다.In the above embodiment, the
도 18에 나타낸 바와 같이, 이 열판(41) 상에는, 가열 처리해야 하는 기판 (G)을 열판(41) 상의 소정의 위치에 안내하기 위한 안내부재(181)가 설치되어 있다. 안내부재(181)는 예를 들면 기판(G)의 각 변에 대해 2군데, 합계 8군데에 설치되어 있다.As shown in FIG. 18, on this
이 안내부재(181)는, 도 19에 나타낸 바와 같이, 열판(41) 상의 소정의 위치에 배치된 기초대(基臺)(191)와, 기초대(191)에 설치된 기초대(191)의 긴 쪽 방향으로 회전 가능한 롤러(192)로 구성된다.As shown in FIG. 19, the
그리고, 도 20에 나타낸 바와 같이, 기판(G)이 소정의 위치에 없을 경우, 롤러(192) 상에 기판(G)의 한 변이 올라탄 상태(점선부)로 되어 있다. 이러한 상태에 있어서, 기판(G)의 자기중량에 의해 롤러(192)가 회전함으로써, 유리 기판(G)은 소정의 위치(실선부)에 배치되는 것이 된다.And as shown in FIG. 20, when the board | substrate G does not exist in a predetermined position, one side of the board | substrate G rises on the roller 192 (dotted line part). In this state, the
이렇게 열판(41)상에 안내부재(181)를 설치하는 것으로, 기판(G)과 정류판 (55) 및 개구(53)등의 위치 관계를 보다 정확하게 맞출 수 있고, 가열처리시의 기판(G)의 온도분포를 향상시킬 수 있다. 또, 안내부재(181)에 의한 기판(G)의 위치 결정 후에는, 안내부재(181)가 기판(G)을 수평방향으로 어긋나지 않도록 하는, 소위 스톱퍼(Stopper)와 같은 기능을 하기 때문에, 더욱이 온도분포를 향상시킬 수 있다. 특히, 기판(G)의 사이즈가 커지면 기판(G)이 휘기 쉬워지고, 예를 들면 상기와 같은 롤러를 갖지 않는 안내부재, 예를 들면 안내용 사면을 갖는 안내부재에서는 기판(G)이 그러한 사면을 미끄러져 떨어지지 않게 그대로 머무르는 경우가 많은 것에서, 상기와 같이 롤러를 갖는 안내부재는 위치 결정 수단으로써 상당히 유효하다.By providing the
상기 실시형태에서는, 본 발명을 레지스트 도포·현상 유니트에 이용되는 가열처리장치에 적용한 예를 나타내었는데, 본 발명은 이것에 한하지 않고 다른 처리에 적용해도 좋다. 또, 상기 실시형태에서는, 기판으로써 LCD기판을 이용한 경우에 대하여 나타냈지만, 본 발명은 이것에 한하지 않고 다른 기판의 처리의 경우에도 적용 가능한 것은 말할 것도 없다.In the said embodiment, although the example which applied this invention to the heat processing apparatus used for a resist coating and developing unit was shown, this invention is not limited to this, You may apply to another process. Incidentally, in the above embodiment, the case where an LCD substrate is used as the substrate has been shown, but the present invention is not limited to this, but it goes without saying that the present invention can also be applied to the processing of other substrates.
이상 설명한대로, 본 발명에 의하면, 밀폐기구에 의해 열판을 대략 밀폐로 한 상태에서 가열처리를 행하기 때문에, 가열처리중에 열판 주변으로부터 외기가 침입하는 것이 방지되고, 그것에 동반하는 기판온도의 흩어짐이나 불안정성을 회피시킴과 동시에, 기류형성수단에 의해 적극적으로 가열 처리공간 내에 바깥둘레로부터 중앙을 향하여 기류를 형성함으로써, 배기 밸런스를 잡기 쉽게 되고, 기판에 국부적으로 온도가 저하하는 부분이 형성되는 것이 방지되고, 피처리기판의 온도를 균일하게 할 수 있다. 따라서, 기판 온도를 고정밀도로 제어하는 것이 가능해진다. 또, 이러한 기류를 형성함으로써, 레지스트 승화물 등의 고임도 방지할 수 있다.As described above, according to the present invention, since the heat treatment is performed in a state where the hot plate is substantially sealed by the airtight mechanism, intrusion of outside air from the periphery of the hot plate during the heat treatment is prevented, By avoiding instability and actively forming airflow from the outer circumference to the center in the heat treatment space by the airflow forming means, it is easy to balance the exhaust gas and prevent the formation of a portion where the temperature decreases locally on the substrate. The temperature of the substrate to be processed can be made uniform. Therefore, it becomes possible to control board | substrate temperature with high precision. In addition, by forming such airflow, it is possible to prevent pooling of a resist sublimation or the like.
이 경우에, 기류형성수단을, 외기도입부로부터 도입한 외기를 제 1의 정류판의 상면을 따라 바깥둘레 측으로 이끌고, 제 1의 정류판의 하면을 따라 바깥둘레로부터 중앙을 향하여 기류를 형성하고, 제 1의 정류판의 중앙에 설치한 개구를 통하여 배기하도록 함으로써, 가열처리공간에 바깥둘레로부터 중앙을 향하여 기류를 유효하게 형성할 수 있고, 또, 가열 처리공간 내에 있어서의 레지스트 승화물 등의 고임을 극히 효과적으로 방지할 수 있다. 게다가, 이러한 기류 형성 수단에 있어서는, 제 1의 정류판의 개구와 대향하도록 제 2의 정류판을 배치하면, 개구 근방에 있어서 기류를 안정되게 하고, 개구가 기판온도에 미치는 악영향을 방지할 수 있다.In this case, the airflow forming means guides the outside air introduced from the outside air inlet to the outer circumferential side along the upper surface of the first rectifying plate, and forms the airflow from the outer circumference toward the center along the lower surface of the first rectifying plate, By evacuating through the opening provided in the center of the 1st rectifying plate, airflow can be effectively formed from the outer periphery to the center in a heat processing space, and the pool of resist sublimation etc. in a heat processing space can be formed. Can be extremely effectively prevented. In addition, in such airflow forming means, when the second rectifying plate is disposed so as to face the opening of the first rectifying plate, the airflow can be stabilized in the vicinity of the opening, and the adverse influence of the opening on the substrate temperature can be prevented. .
게다가 또, 상기의 기류형성수단에 있어서는, 제 1의 정류판에 반사율이 높은 표면처리를 실시함으로써, 효율적으로 기판의 가열처리를 행할 수 있고, 또, 제 2의 정류판에 예를 들면 반사율이 낮은 표면처리를 실시함으로써, 제 1 및 제 2의 정류판의 표면상태에 차를 만들어, 기판중앙부와 주변부 사이에 발생하는 온도분포 변위(變位)를 없애고, 기판온도의 균일성을 한층 향상시킬 수 있다.In addition, in the above air flow forming means, the substrate is subjected to heat treatment with high reflectivity by subjecting the first rectifying plate to high surface reflectivity, and the second rectifying plate has, for example, a reflectance. By performing a low surface treatment, a difference is made in the surface state of the first and second rectifying plates, eliminating the temperature distribution displacement occurring between the center portion and the peripheral portion, and further improving the uniformity of the substrate temperature. Can be.
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