KR20120052871A - Heat processing apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 예를 들면 플랫 패널 디스플레이(FPD)용의 유리 기판 등의 기판에 가열 처리를 실시하는 가열 처리장치에 관한 것이다.This invention relates to the heat processing apparatus which heat-processes to board | substrates, such as a glass substrate for flat panel displays (FPD), for example.
일반적으로, 플랫 패널 디스플레이(FPD)는, 포토리소그래피 프로세스를 이용하여 제조되고 있다. FPD의 포토리소그래피의 프로세스는, 유리 기판 등 위에 레지스트를 도포하는 도포 공정, 포토마스크의 패턴을 레지스트막에 전사(轉寫)하는 노광 공정, 그리고 노광 후에 패턴을 현상하는 현상 공정의 3개의 기본 공정이 있다. 이들 기본 공정의 전후에 보조로서 다양한 열처리 공정을 행하고 있다. 예를 들면, 도포 공정 전에는, 기판으로부터 수분을 없애기 위한 열처리(탈수베이크)가 행하여진다. 도포 공정과 노광 공정의 사이에서는, 레지스트막의 도포 후에 잔류 용제를 증발시키기 위한 열처리(프리베이크)가 행하여진다. 현상 공정 후에는, 레지스트 패턴에 잔류하고 있는 현상액이나 세정액을 증발 제거하기 위한 열처리(포스트베이크)가 행하여진다.In general, flat panel displays (FPDs) are manufactured using a photolithography process. The photolithography process of FPD includes three basic steps: a coating step of applying a resist on a glass substrate or the like, an exposure step of transferring a pattern of a photomask to a resist film, and a developing step of developing a pattern after exposure. There is this. Before and after these basic processes, various heat processing processes are performed as an auxiliary | assistant. For example, before the application | coating process, heat processing (dehydration bake) for removing moisture from a board | substrate is performed. Between the application | coating process and an exposure process, the heat processing (prebaking) for evaporating a residual solvent is performed after application | coating of a resist film. After the developing step, heat treatment (post-baking) for evaporating and removing the developer or cleaning solution remaining in the resist pattern is performed.
종래의 가열 처리(베이킹) 장치는, 대부분의 경우, 핫 플레이트 오븐의 구성으로 되어 있어, 열판의 위에 유리 기판 등을 얹어놓고, 위로부터 뚜껑을 씌워 챔버를 형성하고, 챔버내에서 기판을 가열하여 레지스트막으로부터 휘발한 시너 등의 용제를 배기하도록 하고 있다. 이 방식의 가열 처리장치에서는, 반송 로봇과 기판의 받아넘김을 행하기 위해서 열판의 관통구멍으로부터 복수개의 승강 핀을 업다운하여 기판을 업다운시키는 승강 핀 기구나, 뚜껑을 열판 위에 씌우거나 상방으로 열거나 하는 뚜껑 개폐 기구를 구비하고 있다. 혹은, 위덮개를 고정하고 한쪽 벽에 기판의 반입 출구를 설치하는 타입의 것은, 상기 기판 반입 출구를 개폐하기 위한 게이트 기구를 구비하고 있다(예를 들면, 특허문헌 1, 2 참조).Conventional heat treatment (baking) apparatus is, in most cases, configured as a hot plate oven, a glass substrate or the like is placed on a hot plate, a lid is formed from the top to form a chamber, and the substrate is heated in the chamber. A solvent such as thinner volatilized from the resist film is exhausted. In this type of heat treatment apparatus, a lift pin mechanism for up and down a plurality of lift pins from a through hole of a hot plate and up and down a substrate for carrying over a transfer robot and a substrate, or a lid is placed on a hot plate or opened upward. The lid opening and closing mechanism is provided. Or the thing of the type which fixes a top cover and provides the board | substrate carrying-out outlet on one wall is equipped with the gate mechanism for opening and closing the said board | substrate carrying-out outlet (for example, refer patent document 1, 2).
그러나, 종래의 가열 처리장치에 있어서는, 승강 핀의 업다운이나 반송 로봇의 받아넘김의 공정에 의해 기판의 반입출에 소비하는 시간이 길고, 스루풋이 낮다고 하는 문제가 있다. 또한, 최근, FPD의 대형화에 의해, 한 변이 2m 이상이나 되는 거대한 유리 기판이 출현하기에 이르고 있고, 상기의 종래의 가열 처리장치에서는, 반송 암과 승강 핀과의 사이 또는 승강 핀과 가열 플레이트와의 사이의 받아넘길 때의 충격에 의해서 파손이나 파티클 발생의 요인이 될 우려가 있다. 또한, 가열 플레이트는 일반적으로 온도의 응답성이 나쁘고, 소정의 온도에 유지되기 때문에, 상기의 종래의 가열 처리장치에서는, 유리 기판이 가열 플레이트상에 얹어 놓여지고 나서 설정된 온도에 이르기까지 상당한 시간을 요하기 때문에 많은 전력을 소비해 버릴 염려가 있다.However, in the conventional heat treatment apparatus, there is a problem that the time taken for carrying in and out of the substrate is long and the throughput is low by the steps of the up and down of the lifting pins and the flipping of the transfer robot. In recent years, due to the increase in size of the FPD, large glass substrates having one side of 2 m or more have appeared. In the conventional heat treatment apparatus, a transfer arm and a lifting pin or a lifting pin and a heating plate There is a risk of breakage or particle generation due to the impact of the handover. Moreover, since the heat plate generally has a poor responsiveness of temperature and is maintained at a predetermined temperature, in the above conventional heat treatment apparatus, the glass substrate is placed on the heating plate, and then a considerable time is reached until the set temperature is reached. It can consume a lot of power because it is required.
본 발명은, 상기와 같은 종래 기술의 문제점에 감안하여 이루어진 것으로서, 대형 유리 기판이더라도 기판을 파손하는 일 없이 처리 스피드를 향상하면서, 파티클의 저감과 에너지 절약을 실현할 수 있는 가열 처리장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and provides a heat treatment apparatus capable of realizing particle reduction and energy saving while improving the processing speed without damaging the substrate even with a large glass substrate. The purpose.
상기의 문제를 해결하기 위해서, 본 발명은, 기판에 가열 처리를 행하는 가열 처리장치에 있어서, 기판을 수평방향으로 반송하는 반송로와, 상기 반송로를 둘러싸도록 설치되는 동시에, 상기 기판의 반송방향의 중앙부 및 반송방향의 양단부에, 내부의 배기(排氣)를 행하는 배기기구가 설치되어 있는 틀체와, 상기 반송로의 상부에 복수개 배치된 상부 면체 형상 가열부와, 상기 반송로의 하부에 복수개 배치된 하부 면체 형상 가열부를 갖고, 상기 상부 및 하부 면체 형상 가열부의 어느 한쪽 또는 양쪽의 가열부는 상기 반송로의 반송방향으로 구분되고, 상기 상부 및 하부 면체 형상 가열부의 적어도 하부 면체 형상 가열부는 상기 반송로의 폭방향에서의 중앙부 및 양단부로 구분되고, 제어장치에 의해, 구분된 상기 중앙부보다 상기 양단부가 낮은 온도로 제어 가능하게 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.MEANS TO SOLVE THE PROBLEM In order to solve the said problem, this invention is the heat processing apparatus which heat-processes a board | substrate WHEREIN: The conveyance path which conveys a board | substrate in a horizontal direction, and is installed so as to surround the said conveyance path, and the conveyance direction of the said board | substrate A frame provided with an exhaust mechanism for evacuating the inside, a plurality of upper faceted heating portions disposed in the upper portion of the conveying path, and a plurality of lower portions in the lower portion of the conveying path. It has a lower faceted heating part arranged, The heating part of one or both of the said upper and lower faceted shape heating parts is divided by the conveyance direction of the said conveyance path, The at least lower faceted shape heating part of the said upper and lower faceted shape heating parts is the said conveyance The temperature is divided into a central portion and both ends in the width direction of the furnace, and the temperature is lower at both ends than the divided central portion by a control device. It is characterized in that it is formed to be controllable.
본 발명에 있어서, 상기 상부 및 하부 면체 형상 가열부의 적어도 한쪽은, 면체 형상의 방열체와, 상기 방열체에 매설되는 관 형상 히터를 구비하는 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 면체 형상 가열부의 폭방향의 중앙부에 제 1 관 형상 히터가 매설되고, 면체 형상 가열부의 폭방향의 양측부에 제 2 관 형상 히터 및 제 3 관 형상 히터가 각각 매설되고, 상기 제 2 및 제 3 관 형상 히터는 같은 종류의 관 형상 히터인 것이 바람직하고, 더 바람직하게는, 상기 제 1 관 형상 히터의 단과, 상기 제 2 및 제 3의 관 형상 히터의 단은 상기 반송로의 폭방향으로 소정의 거리에서 이간하고 있는 것이 좋다. 이 경우, 상기 제 1의 관 형상 히터는 시즈 히터, 상기 제 2 및 제 3의 관 형상 히터는 카트리지 히터인 것이 바람직하다.In this invention, it is preferable that at least one of the said upper and lower surface heating parts is provided with a surface heat radiating body, and the tubular heater embedded in the said heating body. In this case, a 1st tubular heater is embedded in the center part of the width direction of the said planar heating part, and a 2nd tubular heater and a 3rd tubular heater are respectively embedded in the width direction both sides of the said planar heating part, It is preferable that the 2nd and 3rd tubular heaters are the same kind of tubular heaters, More preferably, the stage of the said 1st tubular heater and the stage of the said 2nd and 3rd tubular heaters of the said conveyance path It is good to separate at a predetermined distance in the width direction. In this case, it is preferable that the said 1st tubular heater is a sheath heater, and the said 2nd and 3rd tubular heaters are cartridge heaters.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 틀체의 벽부의 적어도 일부는, 서로 공간을 두고 설치된 내벽 및 외벽을 구비한 이중벽 구조를 가지고 있고, 상기 내벽 및 외벽의 사이의 공간이 상기 틀체 안팎을 단열하는 단열재와 공기에 의한 단열층으로서 기능하는 것이 바람직하다.In the present invention, at least a portion of the wall portion of the frame has a double wall structure having an inner wall and an outer wall provided with a space therebetween, and a space between the inner wall and the outer wall insulates the inside and the outside of the frame and It is preferable to function as a heat insulation layer by air.
또한, 본 발명에 있어서, 면체 형상의 상기 방열체는, 가열 처리를 행하는 기판과 대면하는 표면과, 이 표면에 대한 이면과, 이 이면으로부터 연속하여, 상기 이간하고 있는 단의 사이에 위치하는 영역에 설치된 절결을 갖는 것이 바람직하다.In addition, in this invention, the said heat sink of a planar shape is the area | region located between the surface which faces the board | substrate which heat-processes, the back surface with respect to this surface, and the said step | section spaced apart from this back surface continuously. It is desirable to have cutouts installed in it.
또한, 본 발명은, 기판에 가열 처리를 행하는 가열 처리장치에 있어서, 기판을 수평방향으로 반송하는 반송로와, 상기 반송로를 둘러싸도록 설치되는 동시에, 상기 기판의 반송방향의 중앙부 및 반송방향의 양단부에, 내부의 배기를 행하는 배기기구가 설치되어 있는 틀체와, 상기 반송로의 상부에 복수개 배치된 상부 면체 형상 가열부와, 상기 반송로의 하부에 복수개 배치된 하부 면체 형상 가열부를 갖고, 상기 상부 및 하부 면체 형상 가열부는 상기 반송로의 반송방향으로 구분되고, 상기 상부 및 하부 면체 형상 가열부는 상기 반송로의 폭방향에서의 중앙부 및 양단부로 구분되고, 상기 상부 및 하부 면체 형상 가열부는, 상기 중앙부 및 상기 양단부의 내부에 가열하기 위한 히터를 개별적으로 갖고, 상기 중앙부의 히터 온도가, 상기 양단부의 히터 온도보다 높은 온도로 설정되어 있는 것이 바람직하고, 더 바람직하게는, 상기 틀체에 축적된 열이 상기 양단부에 전열되어, 상기 양단부와 상기 중앙부의 온도가 같은 온도가 되도록, 상기 중앙부의 히터 온도를 상기 양단부의 히터 온도보다 소정의 값만큼 높은 온도로 설정하는 것이 좋다.Moreover, in this heat processing apparatus which heat-processes a board | substrate, it is provided so that the conveyance path which conveys a board | substrate in a horizontal direction, and the said conveyance path may be provided, and the center part of the conveyance direction of the said board | substrate, and a conveyance direction may be carried out. It has a frame body in which the exhaust mechanism which exhausts internally is provided in both ends, the upper surface heating part arrange | positioned in plurality at the upper part of the said conveyance path, and the lower surface heating part arrange | positioned in plurality at the lower part of the said conveyance path, Upper and lower faceted heating parts are divided in a conveying direction of the conveying path, and the upper and lower faceted heating parts are divided into a central part and both ends in the width direction of the conveying path, and the upper and lower faceted heating parts are It has a heater for heating inside a center part and the said both ends separately, The heater temperature of the said center part is a heater of the said both ends. It is preferable to set it to temperature higher than temperature, More preferably, the heater temperature of the said center part is made so that the heat accumulate | stored in the said frame body may be heat-transmitted at the both ends, and the temperature of the said both end part and the said center part may become the same temperature. It is preferable to set the temperature higher by a predetermined value than the heater temperature at both ends.
본 발명에 의하면, 기판을 수평방향으로 반송하는 반송로와 함께 상기 반송로를 둘러싸도록 설치된 틀체와, 상기 반송로의 상부와 하부에 복수개 배치된 면체 형상 가열부를, 상기 가열부는 상기 반송로의 반송방향과 폭방향으로 구분되고, 구분된 영역마다 온도 제어를 행하는 것에 의해, 기판에 높은 스루풋과 균일성이 높은 가열을 행하는 것이 가능해진다.According to this invention, the frame body provided so that the said conveyance path was enclosed with the conveyance path which conveys a board | substrate in a horizontal direction, and the surface-shaped heating part arrange | positioned in the upper part and the lower part of the said conveyance path, The said heating part conveys the said conveyance path By controlling the temperature in each of the divided regions in the direction and the width direction, it is possible to perform high throughput and high uniformity heating on the substrate.
또한, 상기 틀체의 반송방향 중앙부 및 양단부에는, 상기 틀체내의 배기를 행하는 배기기구가 설치되어 있는 동시에, 상부 및 하부의 가열부는 각각, 상기 반송로의 폭방향 양측부가 상기 반송로의 폭방향 중앙부보다 낮은 가열 전력으로 설정되어 있는 것에 의해, 보다 높은 균일성으로 가열 처리를 행하는 것이 가능해진다.In addition, an exhaust mechanism for exhausting the air in the frame is provided at the center and both ends of the frame in the conveying direction, and the upper and lower heating portions are respectively provided in the width direction central portions of the conveying path. By being set to lower heating electric power, it becomes possible to heat-process with higher uniformity.
도 1은 본 발명에 관한 도포·현상 장치를 도시하는 개략 평면도이다.
도 2는 본 발명에서의 가열 처리장치 하부의 평면 방향의 단면도이다.
도 3은 본 발명에서의 가열 처리장치의 측면 방향의 단면도이다.
도 4는 본 발명에서의 하부 면체 형상 히터의 일부를 단면에서 도시하는 평면도이다.
도 5는 본 발명에서의 상부 면체 형상 히터의 일부를 단면에서 도시하는 평면도이다.
도 6은 본 발명에서의 하부 면체 형상 히터의 폭방향 분할의 온도 제어 개략도이다.
도 7은 본 발명에서의 하부 면체 형상 히터의 개략 단면도(a), 상기 하부 면체 형상 히터에의 가열 전력 분포도(b) 및 상기 하부 면체 형상 히터의 온도 분포도(c)이다.
도 8은 본 발명에서의 방열체에 설치한 절결을 도시하는 평면도이다.
도 9는 본 발명에서의 방열체에 설치한 절결의 다른 형태를 도시하는 평면도이다.
도 10은 본 발명에서의 방열체에 설치한 절결의 다른 형태를 도시하는 평면도이다.1 is a schematic plan view showing a coating and developing apparatus according to the present invention.
2 is a cross-sectional view in the planar direction of the lower portion of the heat treatment apparatus of the present invention.
3 is a cross-sectional view of the side direction of the heat treatment apparatus of the present invention.
It is a top view which shows a part of lower face shape heater in this invention in cross section.
Fig. 5 is a plan view showing a part of the upper faceted heater in the present invention in cross section.
6 is a temperature control schematic diagram of the widthwise division of the lower faceted heater in the present invention.
7 is a schematic cross-sectional view (a) of the lower faceted heater in the present invention, a heating power distribution diagram (b) to the lower faceted heater, and a temperature distribution diagram (c) of the lower faceted heater.
It is a top view which shows the notch provided in the heat sink in this invention.
It is a top view which shows the other form of the notch provided in the heat sink in this invention.
It is a top view which shows the other form of the notch provided in the heat sink in this invention.
이하에, 본 발명에 관한 가열 처리장치를 FPD 기판의 레지스트 도포·현상 처리장치에 적용한 경우에 대해 설명한다.Below, the case where the heat processing apparatus which concerns on this invention is applied to the resist coating and developing processing apparatus of an FPD board | substrate is demonstrated.
도 1에, 본 발명의 가열 처리장치를 적용할 수 있는 일구성예로서의 도포·현상 처리 시스템을 도시한다. 이 도포·현상 처리 시스템(200)은, 클린 룸내에 설치되어, 예를 들면 FPD 기판을 피처리기판{이하에 기판(G)라고 한다}으로 하고, FPD 제조 프로세스에 있어서 포토리소그래피 공정 내의 세정, 레지스트 도포, 프리베이크, 현상 및 포스트베이크 등의 각 처리를 행하는 것이다.1, the application | coating and developing processing system as one structural example which can apply the heat processing apparatus of this invention is shown. This coating and developing
이 도포·현상 처리 시스템(200)은, 크게 4개의 블록으로 구성되어 있다. 기판(G)을 수납하는 카세트(C)를 외부 장치와 받아넘김을 행하는 카세트 스테이션부 (C/S)(201)와, 약액을 기판(G)에 도포하는 도포 라인부(202)와, 노광 장치와 기판의 받아넘김을 행하는 인터페이스부(I/F)(203)와, 노광 후에 기판(G)을 현상하는 현상 라인부(205)로 구성되어 있다. 노광 장치(204)는 인터페이스부(203)에 인접해서 설치되어 있다.This coating and developing
카세트 스테이션부(C/S)(201)는, 기판(G)을 다단으로 적층하여 복수매 수용 가능한 카세트(C)가 수평방향 예를 들면 X방향으로 4개까지 나열하여 얹어놓음 가능한 카세트 스테이지(10)와, 이 카세트 스테이지(10)의 카세트(C)에 대해서 기판 (G)의 출입을 행하는 반송 기구(11)를 구비하고 있다.The cassette station unit (C / S) 201 is a cassette stage in which a plurality of cassettes C which can accommodate a plurality of sheets by stacking the substrate G in multiple stages can be placed in a horizontal direction, for example, in the X direction. 10) and the conveyance mechanism 11 which carries out the board | substrate G with respect to the cassette C of this
반송 기구(11)는, 기판(G)을 유지할 수 있는 수단, 예를 들면 반송 암(12)을 갖고, 수평의 X, Y방향, 연직의 Z방향, 및 수평 회전(θ)의 4축에서 동작 가능하고, 인접하는 도포 라인(202)과 현상 라인(205)에 대해서 기판(G)의 받아넘김을 행할 수 있게 되어 있다.The conveyance mechanism 11 has the means which can hold | maintain the board | substrate G, for example, the
도포 라인(202)에는, 카세트 스테이션(C)으로부터 인터페이스부(203)를 향하여, 엑시머 UV조사 유닛(e-UV)(21), 스크러브 세정 유닛(SCR)(22), 프리히트 유닛 (PH)(23), 어드히젼 유닛(AD)(24), 냉각 유닛(COL)(25), 레지스트 도포 유닛 (CT)(26), 감압 건조 유닛(DP)(27), 가열 처리 유닛(HT)(28), 냉각 유닛(COL)(29)이 순서대로 배열되어 있다.On the
엑시머 UV조사 유닛(e-UV)(21)은 기판(G)에 포함되는 유기물의 제거 처리를 행하고, 스크러브 세정 유닛(SCR)(22)은 기판(G)의 스크러브 세정 처리 및 건조 처리를 행한다. 프리히트 유닛(PH)(23)은 기판(G)의 가열 처리를 행하고, 어드히젼 유닛(AD)(24)은 기판(G)의 소수화(疎水化) 처리를 행하고, 냉각 유닛(COL)(25)은 기판(G)을 냉각한다. 레지스트 도포 유닛(CT)(26)은 기판(G)상에 레지스트액을 공급하여 레지스트막을 형성하고, 감압 건조 유닛(DP)(27)은, 감압하에서 기판(G)상의 레지스트막에 포함되는 휘발 성분을 증발시켜 레지스트막을 건조시킨다. 후에 상세히 서술하는 가열 처리 유닛(HT)(28)은 기판(G)의 가열 처리를 행하고, 냉각 유닛(COL)(29)은 냉각 유닛(COL)(25)과 같이 기판(G)을 냉각한다.The excimer UV irradiation unit (e-UV) 21 performs the removal process of the organic substance contained in the substrate G, and the scrub cleaning unit (SCR) 22 performs the scrub cleaning treatment and the drying treatment of the substrate G. Is done. The preheat unit (PH) 23 performs the heat treatment of the substrate G, the advice unit (AD) 24 performs the hydrophobization treatment of the substrate G, and the cooling unit (COL) ( 25 cools the substrate (G). The resist coating unit (CT) 26 supplies a resist liquid on the substrate G to form a resist film, and the vacuum drying unit (DP) 27 volatilizes contained in the resist film on the substrate G under reduced pressure. The component is evaporated to dry the resist film. The heat treatment unit (HT) 28 described later in detail performs the heat treatment of the substrate G, and the
현상 라인(205)에는, 인터페이스부(203)로부터 카세트 스테이션(201) 측을 향하여, 현상 유닛(DEV)(30), 가열 처리 유닛(HT)(31), 냉각 유닛(COL)(32)이 순서대로 배열되어 있다. 한편, 냉각 유닛(COL)(32)과 카세트 스테이션(201)과의 사이에는, 레지스트 도포 및 현상을 포함한 일련의 처리가 실시된 기판(G)을 검사하는 검사 장치(IP)(35)가 설치되어 있다.In the developing
현상 유닛(DEV)(30)은, 기판(G)상에의 현상액의 도포, 기판(G)의 린스 처리, 기판(G)의 건조 처리를 차례로 행한다. 가열 처리 유닛(HT)(31)은, 가열 처리 유닛 (HT)(28)과 같이 기판(G)의 가열 처리를 행하고, 냉각 유닛(COL)(32)은, 냉각 유닛 (COL)(25)과 같이 기판(G)을 냉각한다.The developing unit (DEV) 30 performs application of the developing solution onto the substrate G, rinsing the substrate G, and drying processing of the substrate G in this order. The heat treatment unit (HT) 31 performs the heat treatment of the substrate G like the heat treatment unit (HT) 28, and the cooling unit (COL) 32 is the cooling unit (COL) 25. The substrate G is cooled as described above.
인터페이스부(203)는, 기판(G)을 수용 가능한 버퍼 카세트가 배치된, 기판 (G)의 받아넘김부인 로터리 스테이지(RS)(44)와, 도포 라인(202)이 반송된 기판(G)을 받아 로터리 스테이지(RS)(44)에 반송하는 반송 암(43)을 구비하고 있다. 반송 암(43)은, 수평의 X, Y방향, 연직의 Z방향, 및 수평 회전(θ)의 4축에서 동작 가능하고, 반송 암(43)에 인접해서 설치된 노광 장치(204)와, 반송 암(43) 및 현상 유닛(DEV)(30)에 인접해서 설치된, 주변 노광 장치(EE) 및 타이틀러(TITLER)를 갖는 외부장치 블록(90)에도 액세스 가능하다.The
도포·현상 처리 시스템(200)은, 제어장치(101)에 의해 접속되고 제어되어 있다. 제어장치(101)에는, 오퍼레이터가 도포·현상 처리 시스템(200)의 각 부 또는 각 유닛을 작동하기 위해서 커멘드의 입력을 행하는 키보드나, 각 부 또는 각 유닛의 가동 상황을 감시하기 위한 표시 디스플레이 등으로 이루어지는 입출력부 (102)와, 도포·현상 처리 시스템(200)에서 실행되는 가열 처리나 냉각 처리 등의 각종 처리를 제어장치(101)의 제어로 실현되기 위한 제어 프로그램이나 처리 조건 데이터 등이 기록된 레시피를 기억하는 기억부(103)가 접속되어 있다.The coating and developing
필요에 따라서, 입출력부(102)로부터의 지시 등으로 임의의 레시피를 기억부 (103)로부터 호출하여 제어장치(101)에 실행시킴으로써, 제어장치(101)의 제어하에서, 도포·현상 처리 시스템(200)에서 원하는 처리가 행하여진다. 또한, 제어 프로그램이나 처리 조건 데이터 등의 레시피는, 컴퓨터 읽기 가능한 기억 매체, 예를 들면 CD-ROM, 하드디스크, 플래시메모리 등에 기록된 데이터를 사용, 다른 장치로부터, 예를 들면 전용회선을 통하여 수시 전송시켜 온라인으로 이용하거나 하는 것도 가능하다.If necessary, an arbitrary recipe is called from the
이와 같이 구성된 도포·현상 처리 시스템(200)에 있어서는, 우선, 카세트 스테이션(201)의 얹어놓음대(10)에 얹어놓여진 카세트(C)내의 기판(G)이, 반송장치 (11)의 반송 암(12)에 의해서 도포 라인(202)의 상류측 단부에 반송되고, 엑시머 UV조사 유닛(e-UV)(21)내에서 기판(G)은 자외선 조사에 의한 건식 세정이 실시된다. 이 자외선 세정에서는 주로 기판 표면의 유기물이 제거된다. 자외선 세정의 종료 후에, 롤러 반송에 의해서 세정 프로세스부의 스크러버 세정 유닛(SCR)(22)으로 옮겨진다.In the coating and developing
스크러버 세정 유닛(SCR)(22)에서는, 롤러 반송에 의해 수평 자세로 평류로 반송하면서 기판(G)의 상면(피처리면)에 브러싱 세정이나 블로우 세정을 실시하는 것에 의해, 기판 표면으로부터 입자 형상의 더러움을 제거한다. 한편, 세정 후에도 기판(G)을 평류로 반송하면서 에어 나이프 등에 의해서 액을 끊고, 기판(G)을 건조시킨다. 스크러버 세정 유닛(SCR)(22)내에서 세정 처리가 끝난 기판(G)은, 프리히트 유닛(PH)(23)에서 가열 처리가 실시되어 탈수된다. 프리히트 유닛(PH)(23)에서의 가열 처리가 종료한 기판(G)은, 어드히젼 유닛(AD)(24)에서 소수화 처리가 실시된다. 소수화 처리에 의해 기판(G)과 레지스트액의 밀착성을 높인다. 어드히젼 유닛(AD)(24)에서의 소수화 처리가 종료한 기판(G)은, 냉각 유닛(COL)(25)에서 일정한 상온의 온도까지 냉각된다.In the scrubber washing | cleaning unit (SCR) 22, brushing and blow washing | cleaning are performed to the upper surface (processed surface) of the board | substrate G, conveying in horizontal flow to a horizontal posture by roller conveyance, Remove the dirt. On the other hand, the liquid is cut off by an air knife or the like while the substrate G is conveyed in flat flow even after washing, and the substrate G is dried. In the scrubber cleaning unit (SCR) 22, the substrate G having been cleaned is subjected to heat treatment in the
냉각 유닛(COL)(25)에서 냉각된 기판(G)은, 레지스트 도포 유닛(CT)(26)에서 레지스트막이 형성된다. 기판(G)은 스핀코트법 혹은 슬릿 코트법에 의해 기판 상면 (피처리면)에 레지스트액이 도포된다. 레지스트 도포 유닛(CT)(26)에서 레지스트막이 형성된 기판(G)은, 반송 라인상에 반송되고, 감압 건조 유닛(DP)(27)에서 감압 분위기에 의해, 레지스트막의 건조 처리를 행한다.In the substrate G cooled by the cooling unit (COL) 25, a resist film is formed in the resist coating unit (CT) 26. The substrate G is coated with a resist liquid on the upper surface of the substrate (to-be-processed surface) by the spin coating method or the slit coating method. The board | substrate G in which the resist film was formed in the resist coating unit (CT) 26 is conveyed on a conveyance line, and the drying process of a resist film is performed by the reduced pressure atmosphere in the pressure reduction drying unit (DP) 27.
한편, 레지스트 도포 유닛(CT)(26)이 스핀코트법인 경우는, 레지스트 도포 유닛(CT)(26)의 상류측의 26i 및 하류측의 26o는 모두 기판(G)을 반송할 만큼의 롤러 반송 기구가 되어 있다. 또한, 레지스트 도포 유닛(CT)(26)이 슬릿 코트법의 경우는, 레지스트 도포 유닛(CT)(26)의 상류측의 26i는 냉각 유닛(COL)(25)의 롤러 반송 기구로부터 슬릿 코트의 경우에 사용하는 공기 부상(浮上)에 의한 반송 기구에의 이재(移載) 유닛, 하류측의 26o는 공기 부상에 의한 반송 기구로부터 감압 건조 유닛(DP)(27)의 롤러 반송 기구에의 이재 유닛이 되어 있다.On the other hand, in the case where the resist coating unit (CT) 26 is a spin coat method, both the rollers of 26i on the upstream side and 26o on the downstream side of the resist coating unit (CT) 26 convey the substrate G as much as possible. It becomes a mechanism. In addition, in the case where the resist coating unit (CT) 26 is the slit coat method, 26i on the upstream side of the resist coating unit (CT) 26 is applied to the slit coat from the roller conveyance mechanism of the cooling unit (COL) 25. Transfer unit to the conveyance mechanism by air floating used in the case, 26o of the downstream side transfers to the roller conveyance mechanism of the pressure reduction drying unit (DP) 27 from the conveyance mechanism by air floating It is a unit.
감압 건조 유닛(DP)(27)에서 레지스트막의 건조 처리가 실시된 기판(G)은, 반송 라인에 반송되고, 가열 처리 유닛(HT)(28)에서 가열 처리에 의해 레지스트막에 포함되는 용제가 증발 제거된다. 가열 처리는 후술하는 롤러 반송 기구(5)에 의해서 반송 라인상에 반송되면서 행하여진다. 본 발명인 가열 처리 유닛(HT)(28)의 상세한 동작은 후술한다.The substrate G subjected to the drying treatment of the resist film in the reduced pressure drying unit (DP) 27 is conveyed to the conveying line, and the solvent contained in the resist film by the heat treatment in the heat treatment unit (HT) 28 Evaporated off. The heat treatment is performed while being conveyed on the conveying line by the
가열 처리 유닛(HT)(28)에서의 가열 처리가 종료한 기판(G)은, 반송 라인상에 반송되고, 냉각 유닛(COL)(29)에서 냉각된다. 냉각 유닛(COL)(29)에서 냉각된 기판(G)은, 도포 라인상을 하류측 단부까지 반송된 후, 인터페이스부(203)의 반송 암(43)에 의해서 로터리 스테이지(RS)(44)에 반송된다. 다음에, 기판(G)은, 반송 암(43)에 의해서 외부장치 블록(90)의 주변 노광 장치(EE)에 반송되고, 주변 노광 장치(EE)에서 레지스트막의 불필요한 외주부를 제거하기 위한 노광처리가 실시된다.The board | substrate G by which the heat processing in the heat processing unit (HT) 28 was complete | finished is conveyed on a conveyance line, and is cooled by the cooling unit (COL) 29. FIG. The board | substrate G cooled by the cooling unit (COL) 29 conveys the application line shape to the downstream end part, and is then rotary stage (RS) 44 by the
계속하여, 기판(G)은, 반송 암(43)에 의해 노광 장치(204)에 반송되어, 레지스트막에 소정 패턴의 노광처리가 행하여진다. 한편, 기판(G)은, 일시적으로 로터리 스테이지(RS)(44)상의 버퍼 카세트에 수용된 후에, 노광 장치(204)에 반송되는 경우도 있다. 노광처리가 종료한 기판(G)은, 반송 암(43)에 의해 외부장치 블록(90)의 타이틀러(TITLER)(90)에 반송되어, 타이틀러(TITLER)(90)에서 제품의 ID정보를 2차원 코드나 OCR 문자로 소정의 정보가 기록된다.Subsequently, the board | substrate G is conveyed to the
타이틀러(TITLER)(90)에서 소정의 정보가 기록된 기판(G)은, 현상 라인(205)상에 반송되어, 현상 유닛(DEV)(30)에서 현상액의 도포 처리, 린스 처리 및 건조 처리가 차례차례 실시된다. 현상액의 도포 처리, 린스 처리 및 건조 처리는, 예를 들면, 기판(G)이 반송 라인상에 반송되면서 기판(G)상에 현상액이 채워져, 반송이 일단 정지되고 기판이 소정 각도 경사져서 현상액이 흘러 떨어져, 이 상태에서 기판(G)상에 린스액이 공급되고 현상액이 씻겨 흘러가, 그 후, 기판(G)이 수평자세로 되돌아와 다시 반송되면서 기판(G)에 건조 가스가 분무된다고 하는 순서로 행하여진다.The board | substrate G on which the predetermined information was recorded by the
현상 유닛(DEV)(30)에서의 현상액의 처리가 종료한 기판(G)은, 반송 라인상에 반송되고, 가열 처리 유닛(HT)(31)에서 가열 처리가 행하여져, 레지스트막에 포함되는 용제 및 수분이 증발 제거된다. 가열 처리는 롤러 반송 기구(5)에 의해서 반송 라인상에 반송되면서 행하여진다. 한편, 현상 유닛(DEV)(30)과 가열 처리 유닛(HT)(31)과의 사이에는, 현상액의 탈색 처리를 행하는 i선 UV조사 유닛을 설치해도 좋다. 가열 처리 유닛(HT)(31)에서의 가열 처리가 종료한 기판(G)은, 현상 라인(205)상에 반송되고, 냉각 유닛(COL)(32)에서 냉각된다.The board | substrate G which the process of the developing solution in the developing unit (DEV) 30 complete | finished is conveyed on a conveyance line, and heat processing is performed in the heat processing unit (HT) 31, and the solvent contained in a resist film And moisture is evaporated off. The heat treatment is performed while being conveyed on the conveying line by the
냉각 유닛(COL)(32)에서 냉각된 기판(G)은, 현상 라인(205)에 반송되고, 검사 유닛(IP)(35)에서 검사된다. 검사를 통과한 기판(G)은, 카세트 스테이션(201)에 설치된 반송장치(11)의 반송 암(12)에 의해 얹어놓음대(10)에 얹어놓여진 소정의 카세트(C)에 수용된다.The substrate G cooled by the cooling unit (COL) 32 is conveyed to the developing
다음에, 도 3에 의해 상술한 바와 같이 구성된 가열 처리 유닛(HT)(28·31)에서의 기판(G)의 가열 처리에 대해 설명한다. 가열 처리 유닛(HT)(28)은, 감압 건조 유닛(DP)(27)측에서 반송되고, 가열 처리 유닛(HT)(31)은 현상 유닛(DEV)(30측)으로부터 반송된 기판(G)이, 기판 반입구(61)를 통과하면, 롤러 반송 기구(5)에 받아 넘겨져, 이 롤러 반송 기구(5)에 의해서 반송되면서, 열판 컨트롤러(104)에 의해서 온도 제어된 상부 및 하부 면체 형상 히터(81,71)에 의해 틀체(6)내에서 가열된다.Next, the heat processing of the board | substrate G in the heat processing unit (HT) 28 * 31 comprised as mentioned above with reference to FIG. 3 is demonstrated. The heat processing unit (HT) 28 is conveyed from the pressure reduction drying unit (DP) 27 side, and the heat processing unit (HT) 31 is conveyed from the developing unit (DEV) 30 side (G). ) Passes through the board | substrate carrying-in
이와 같이, 기판의 반송 및 가열이 병행하여 행하여지기 때문에, 처리 시간을 단축하여 행할 수 있다. 기판(G)은, 상부 및 하부 면체 형상 히터(81,71)에 의해서 상하 양면측으로부터 가열되기 때문에, 휘어짐이 생기는 것이 억제된다. 롤러 반송 기구(5)에 의해서 반송된 기판(G)이, 반출구(62)를 통과하면, 냉각 유닛(COL)(29)측{가열 처리 유닛(HT)(31)에서는 냉각 유닛(COL)(32)측}의 반송 기구에 받아넘겨진다.Thus, since conveyance and heating of a board | substrate are performed in parallel, processing time can be shortened and performed. Since the board | substrate G is heated from the upper and lower both sides by the upper and
다음에, 가열 처리 유닛(HT)(28)에 대해 상세하게 설명한다. 한편, 가열 처리 유닛(HT)(31)도 가열 처리 유닛(HT)(28)과 완전히 같은 구조이므로, 여기에서는, 가열 처리 유닛(HT)(28)을 대표해서 설명한다.Next, the heat treatment unit (HT) 28 will be described in detail. On the other hand, since the heat processing unit (HT) 31 also has the same structure as the heat processing unit (HT) 28, it demonstrates here on behalf of the heat processing unit (HT) 28 here.
도 2는 가열 처리 유닛(HT)(28)(가열 처리장치)의 하부 가열부를 도시하는 평면도이고, 도 3은 측면도이다. 가열 처리 유닛(HT)(28)은, 기판(G)을 Y방향 일방측으로 향하여 반송하는 롤러 반송 기구(5)와, 롤러 반송 기구(5)를 둘러싸거나 또는 수납하도록 설치된 틀체(6)와, 틀체(6)내에서 롤러 반송 기구(5)에 의해서 롤러 반송되고 있는 기판(G)을 가열하는 가열 기구(7,8)를 구비하고 있다.2 is a plan view showing the lower heating portion of the heat treatment unit (HT) 28 (heat treatment apparatus), and FIG. 3 is a side view. The heat processing unit (HT) 28 includes the
롤러 반송 기구(5)는, X방향으로 늘어나는 대략 원기둥형상의 회전 가능한 롤러 부재(50)를 Y방향으로 간격을 두고 복수열 배치하고 있다. 롤러 부재(50)는 각각, 회전축(51)이 도시하지 않는 모터에 직접, 또는 기어 등을 사이에 두고 간접적으로 접속되고, 모터의 구동에 의해서 회전하여, 이것에 의해, 기판(G)이 복수의 롤러 부재(50)상을 Y방향의 한쪽 방향을 향하여 반송된다.The
또한, 롤러 부재(50)는, 각각 기판(G)의 전체 폭 방향(X방향)에 걸쳐서 접하는 형상을 가지고 있고, 가열 기구(7)에 의해서 가열된 기판(G)의 열이 전달되기 어렵도록, 롤러 외주면부(52)가 수지 등의 열전도율이 낮은 재료로 형성되고, 회전축(51)이 고강도이고 내식성이 높은 페라이트계 스테인리스를 사용한 샤프트가 되어 있다.Moreover, the
틀체(6)는, 상자 형상으로 형성되어 기판(G)을 대략 수평 상태로 수용 가능하고, 기판 반송방향(Y방향)으로 슬릿 형상의 기판 반입구(61) 및 기판 반출구(62)를 배치하고 있다. 롤러 반송 기구(5)의 롤러 부재(50)는, 각각 회전축(51)이 틀체(6)의 X방향에 대향하는 측벽부에 설치된 베어링(60)에 회전 가능하게 지지되고 틀체(6)내에 배치되어 있다.The
틀체(6)의 벽부, 여기에서는 상벽부, 저벽부 및 Y방향에 대향하는 측벽부는, 서로 공간을 두고 설치된 내벽(63) 및 외벽(64)을 구비한 이중벽 구조를 가지고 있고, 내벽(63) 및 외벽(64)의 사이의 공간(65)이 틀체(6) 내외를 단열하는 공기 단열층으로서 기능한다. 외벽(64)의 내측면에는, 틀체(6) 내외를 단열하기 위한 단열재(66)가 설치되어 있다.The wall part of the
가열 기구(7)는, 롤러 반송 기구(5)에 의한 기판(G)의 반송로를 따라서 틀체(6)내에 설치된 하부 면체 형상 가열부인 하부 면체 형상 히터{71(71a∼71o)}를 구비하고 있고, 하부 면체 형상 히터(71)는, 각각 롤러 반송 기구(5)에 의해서 반송되는 기판(G)에 근접하도록, 롤러 반송 기구(5)에 의해서 반송되는 기판(G)의 이면(하면)측에 설치되어 있다.The
또한, 가열 기구(8)는, 롤러 반송 기구(5)에 의한 기판(G)의 반송로를 따라서 틀체(6)내에 설치된 상부 면체 형상 가열부인 상부 면체 형상 히터{81(81a∼81h)}를 구비하고 있고, 상부 면체 형상 히터(81)는, 각각 롤러 반송 기구(5)에 의해서 반송되는 기판에 근접하도록, 롤러 반송 기구(5)에 의해서 반송되는 기판(G)의 표면(상면)측에 설치되어 있다.Moreover, the
가열시에 기판(G)의 일그러짐이 많은 재료의 경우에는, 표면(상면)측의 상부 면체 형상 히터{81(81a∼81h)}를, 이면(하면)측에 설치되어 있는 하부 면체 형상 히터{71(71a∼71o)}와 같은 배열로, 상하 대칭으로 배치하는 것에 의해, 상하의 열분포를 균일하게 하는 것에 의해 일그러짐을 저감하는 것도 가능하다.In the case of a material with many distortion of the board | substrate G at the time of a heating, the upper surface heater (81 (81a-81h)) of the surface (upper surface) side is provided, and the lower surface heater {which is provided in the rear surface (lower surface) side { 71 (71a to 71o)}, by distributing vertically, the distortion can be reduced by making the heat distribution up and down uniform.
하부 면체 형상 히터(71)는, X방향으로 분할하여 형성되고, 롤러 부재(50)끼리의 사이에 각각 설치되어 Y방향으로 복수(Y방향 상류측으로부터 순서대로 71a∼71o) 배열되어 있다. 상부 면체 형상 히터(81)는, 예를 들면, 틀체(6)의 X방향에 대향하는 측벽부에 부착되어 지지되고 있다. 기판(G)의 가열을 보다 상세하게 제어하는 경우는 상부 면체 형상 히터(81)는 X방향으로 분할하여 형성해도 좋다.The
틀체(6)내의 열의 배기는 반송방향의 중앙부 및 양단부의 상벽부에는 각각 배기구(67)가 설치되어 있고, 배기구(67)에는 배기장치(68)가 접속되어 있다. 그리고, 배기장치(68)에 의해, 배기구(67)를 통하여 틀체(6)내의 배기를 하도록 구성되어 있다. 배기구(67)는, 예를 들면, X방향으로 복수 형성되고 있어도 좋고, X방향으로 늘어나는 슬릿 형상으로 형성되어 있어도 좋다.An
배기기구를 틀체(6)의 Y방향 양단부에 각각 설치하는 것에 의해, 반입구(61) 및 반출구(62)에 에어 커튼이 형성되고, 외부의 파티클이 반입구(61) 및 반출구 (62)로부터 틀체(6)내에 침입해 버리는 것이 억제된다. 또한, 기판(G)의 반송방향과 같은 방향에서 Y방향에의 배기류가 형성되므로, 틀체(6)의 내부에서 발생한 파티클도 난기류를 발생시키는 일 없이 배기되므로, 기판(G)에 부착을 방지할 수 있다.By providing the exhaust mechanisms at both ends of the
도 3에서는 배기구(67)는 틀체(6)의 상부에 배치되어 있지만, 열이나 용매의 배기량을 많게 하고 싶은 경우, 혹은 파티클을 많이 배기하고 싶은 경우는 상부 배기구(67)와 대칭된 하부에도 배기구를 구비해도 좋다. 또한, 틀체(6)의 상벽부는 반송방향(Y방향)의 중앙의 위치에서 개폐할 수 있게 되어 있어, 증발하여 내벽(63)에 부착한 용매의 클리닝이나 내부의 보수를 용이하게 하고 있다.In FIG. 3, the
다음에, 도 6에 의해 하부 면체 형상 히터(71)의 전체적인 온도 제어를 설명한다. 제어장치(101)로부터 열판 컨트롤러(104)에 설정하는 온도의 명령이 내려진다. 열판 컨트롤러(104)는 열판 전원(105)에 설정 온도의 명령을 내린다. 이 경우, 열판 전원은 105a, 105b, 105c, 105d, 105e, 105f의 6개의 블록으로 나누어져 있다. 하부 면체 형상 히터(71)도 반송방향의 Y축에 열판 컨트롤러(104)에 대응하여 71a∼71b, 71c∼71d, 71e∼71g, 71h∼71j, 71k∼71m, 71n∼71o의 6개의 블록마다 배치되어 있다. 블록마다의 가열 전력은, 기판(G)의 입구부, 중앙부, 출구부, 및 폭방향은 기류 및 내벽의 축열 편차에 의해 온도가 다르므로 블록마다 제어할 수 있다.Next, overall temperature control of the lower surface-shaped
또한, 열판 전원(105)은, 하부 면체 형상 히터(71)의 폭방향으로 D, E, F의 분할에 대응하여 S, T, U로 분할되어 있다. 예를 들면 하부 면체 형상 히터(71a∼71b)의 D의 블록은 열판 전원(105a)의 S에 의해서 제어된다. 마찬가지로 하부 면체 형상 히터(71a∼71b)의 E의 블록은 열판 전원(105a)의 T, 하부 면체 형상 히터(71a∼71b)의 F의 블록은 열판 전원(105a)의 U에 의해서 제어된다. 다른 열판 전원(105b∼105f)의 S, T, U도 하부 면체 형상 히터(71c∼71d, 71e∼71g, 71h∼71j, 71k∼71m, 71n∼71o)의 D, E, F에 대응하여 제어를 행한다.In addition, the hot
여기서, 가열 처리장치{28(31)}의 온도 분포를 도 3에서 설명하면, 틀체(6)내의 열의 배기는 반송방향의 중앙부 및 양단부 상벽부에는 각각 배기구(67)가 설치되어 있고, 배기구(67)에는 배기장치(68)가 접속되어 있다. 또한, 기판 반입구 (61)와 기판 반출구(62)는 개방되어 있으므로, 하부 면체 형상 히터(71) 및 상부 면체 형상 히터(81)에 같은 전력을 가해도 중앙부와 양단부의 온도가 낮아진다. 또한, 도 2에 도시하는 틀체 내벽(63)의 축열에 의해 기판(G)의 X방향 양단부가 높아진다. 이와 같이 같은 전력을 가해도 온도가 다르므로, 반송방향(Y축)으로 하부 면체 형상 히터(71) 및 상부 면체 형상 히터(81)를 블록마다 제어할 수 있도록 할 필요가 있다. 그 때문에, 하부 면체 형상 히터(71)는 기판(G)의 폭방향(X축)으로 D·E·F와 3블록으로 분할하여 미세한 제어를 행한다.Here, when the temperature distribution of the heat treatment apparatus 28 (31) is demonstrated in FIG. 3, the exhaust_gas | exhaustion of the heat in the housing | casing 6 is equipped with the
도 4는 하부 면체 형상 히터(71)의 일부를 단면으로 도시하는 평면도이다. 하부 면체 형상 히터(71) 전체의 방열은 알루미늄, 스테인리스, 세라믹 등의 방열체(71p)에 의해서 행하여진다. 도 4의 E의 열의 가열은 방열체(71p)에 매설된 서로 평행한 2개의 관 형상 히터(71q)에 의해서 행하여진다. 온도의 감지는 센서(71t)에 의해서 감지되고, 감지된 온도는 열판 전원(105)을 통하여 열판 컨트롤러(104)에 입력된다. 열판 컨트롤러(104)는 감지한 온도에 따라서 온도의 승강의 명령을 내린다. 명령에 따라서 열판 전원(105)이 열판에 전력을 공급한다. 방열체(71p)의 양단의 D, F의 열에는, 관 형상 히터(71q)와의 사이에 공백영역(공간)(71w,71x)을 두고 배치된다. 관 형상 히터(71r)의 온도는 온도센서(71u)에 의해서, 관 형상 히터(71s)의 온도는 온도 센서(71v)에 의해서 제어된다. 4 is a plan view showing a part of the
도 4에서는 2개의 관 형상 히터(71q)에 대해서 1개의 관 형상 히터(71r,71s)가 배치되어 있다. 중앙의 E의 열에 대응하는 2개의 관 형상 히터(71q)에 대해서, 양단의 D, F의 열에 대응하는 1개의 관 형상 히터(71r,71s)는 낮은 가열 전력을 공급하고 있다. 그 이유는, 틀체(6)의 측벽부의 축열 효과에 의해, 71r, 71s는 낮은 발열량이더라도 온도가 유지되기 때문이다. 한편, 관 형상 히터(71q와, 71r, 71s)가 같은 개수의 관 형상 히터이더라도 좋다.In FIG. 4, one
다음에, 도 7에 의해 열판의 온도 분포를 설명한다. 도 7(a)에 있어서, 기판(G)의 하부(이면)를 가열하는 하부 면체 형상 히터(71)는 중앙부의 E열, 양단부의 D열과 F열로 나누어져 있다. 기판(G)의 상부(표면)의 가열은 상부 면체 형상 히터(81)에 의해서 행하여진다.Next, the temperature distribution of a hot plate is demonstrated with FIG. In Fig.7 (a), the
도 7(b)는 면체 형상 히터에 가해지는 전력을 도식화한 것이다. 하부 면체 형상 히터(71)의 중앙부인 E열에 가해지는 열전력과 양단부의 D열과 E열에 가해지는 열전력은 중앙부가 높게 설정되어 있다. 한편, 관 형상 히터(71q)의 양단에는, 관 형상 히터(71r, 71s)와의 사이에 가열 전력의 공백영역(공간)(71w,71x)이 있다. 이것은 도 4에 의해서도 확인할 수 있다.Fig. 7B is a schematic diagram of the electric power applied to the faceted heater. The heat power applied to the column E of the
도 7(c)는 실제의 온도 분포에 대해서 대략 도식화한 것이다. 하부 면체 형상 히터(71)의 E열은 관 형상 히터(71q)의 가열에 대응한 온도가 유지되어 있지만, 동시에 열전도에 의해 공간(71w와 71x)의 거의 절반의 영역까지 온도가 유지되어 있다. 마찬가지로 관 형상 히터(71r,71s)의 열도 열전도로 공간(71w와 71x)의 거의 절반의 영역까지 온도가 유지되어 있다. 관 형상 히터(71r,71s)의 전력 D, F는 낮은 전력이므로 온도는 Dh, Fh분밖에 없다. 그러나, 틀체(6)의 벽면부의 축열(63h)의 전열이 발생하여, Dh, Fh의 열에 적산(積算)되어, Eh의 온도와 같은 온도가 된다.Fig. 7C is a schematic diagram of the actual temperature distribution. Although the heat | fever E corresponding to the heating of the
공간(71w와 71x)은 관 형상 히터(71r,71s)를 X방향으로 이동하는 것에 의해 적산되는 온도를 조정할 수 있다. 이 조정에 의해 하부 면체 형상 히터(71)의 중앙부, 양단부가 평균화된 온도가 된다. 도 4에 도시하는 바와 같이, 중앙의 관 형상 히터(71q)를 시즈 히터에서 형성하고, 양단부의 관 형상 히터(71r,71s)를 카트리지 히터에서 형성해도 좋다.The
시즈 히터의 구조는, 금속 파이프안에 코일 형상의 발열선(니크롬선)을 통하여, 발열선과 금속 파이프의 사이는 높은 전기절연성과 열전도성을 갖는 내열 절연재를 충전 및 봉입하고 있으므로 파티클의 발생을 방지하는 것이 가능하다. 전기의 배선은 히터의 양단에 배치되어 있다. 이 구조에 의해 하부 면체 형상 히터 즉 중앙의 관 형상 히터(71q)의 중심부에 매설되어 있다. 이와 같이 형성되는 시즈 히터는, 진동, 충격 등 기계적 강도가 뛰어나다.The structure of the sheath heater is to fill and enclose a heat-resistant insulating material having high electrical insulation and thermal conductivity between the heating wire and the metal pipe through a coil-shaped heating wire (nichrome wire) in the metal pipe, thus preventing particle generation. It is possible. Electric wiring is arranged at both ends of the heater. By this structure, it is buried in the center part of lower surface heater, ie, the center
카트리지 히터의 구조는, 막대형상(예를 들면 세라믹)에 휘감은 발열선(니크롬선)을 파이프(예를 들면 스테인리스강)안에 삽입하고, 발열선과 파이프의 사이를 고열전도성과 고절연성이 뛰어난 예를 들면 산화마그네슘(MgO)으로 봉입하고 있다. 카트리지 히터는 한쪽 방향에만 배선하는 것이 가능하므로, 금속 블록의 구멍에 히터를 삽입하여 가열하는 것이 가능한 동시에, 삽입의 길이를 조절하는 것에 의해 온도를 조정할 수도 있다. 또한, 카트리지 히터에서는 면체 형상 히터의 양단부에 삽입하고, 상기 시즈 히터와의 거리를 조정하는 것에 의해, 발생하는 온도의 균일성을 조정하는 것이 가능하다. 이와 같이 형성되는 카트리지 히터는 진동에 견디어 파티클이 발생하지 않는 히터로서 적합하다.The cartridge heater has a structure in which a heating wire (nichrome wire) wrapped in a rod shape (for example, ceramic) is inserted into a pipe (for example, stainless steel), and the heat generating wire and the pipe are excellent in high thermal conductivity and high insulation. It is sealed with magnesium oxide (MgO). Since the cartridge heater can be wired only in one direction, the heater can be inserted into the hole of the metal block to be heated, and the temperature can be adjusted by adjusting the length of the insertion. Moreover, in a cartridge heater, it is possible to adjust the uniformity of the temperature which generate | occur | produces by inserting in the both ends of a surface heater, and adjusting the distance with the said sheath heater. The cartridge heater thus formed is suitable as a heater which withstands vibration and does not generate particles.
이와 같이 중앙의 관 형상 히터(71q)를 시즈 히터에서 형성하고, 양단부의 관 형상 히터(71r,71s)를 카트리지 히터에서 형성하는 것에 의해, 본 발명에 관한 기판(G)이 플랫 패널 디스플레이용의 유리기판은 2미터 초과의 사이즈인 경우, 기판(G)을 반송하기 위해서 반송의 진동이 격심해도, 진동에 견딜 수 있다. 또한, 플랫 패널 디스플레이상의 회로 패턴은 초미세화가 진행되어, 파티클의 발생을 가능한 한 적게 하는 것이 중요한 과제가 되고 있지만, 이것에 대해서도 적합하다.Thus, the
상부 면체 형상 히터(81)는, 도 3에 도시하는 바와 같이, 기판(G)의 상면(표면측)에 배치되는 8매의 상부 면체 형상 히터(81a∼81h)를 구비하고 있다. 그 중의 상부 면체 형상 히터(81d와 81e)는, 상부 면체 형상 히터(81a∼81c, 81f∼81h)의 반송방향의 폭분의 한가운데로부터 분할되어 있다. 이것은 틀체(6)의 상벽부는 반송방향(Y방향)의 중앙의 위치로 개폐를 하고, 보수나 내부 클리닝을 행하기 때문이다.As shown in FIG. 3, the
도 5는 상부 면체 형상 히터(81)의 일부를 단면으로 도시하는 평면도이다. 상부 면체 형상 히터(81)는, 하부 면체 형상 히터(71)의 제어 방법과 기본적으로 같지만 X방향으로 분할되어 있지 않다. 또한, 방열체(81p)안에 관 형상 히터(81q)가 3개, 매설되어 있다. 발열한 온도의 감지는 센서(81t)에 의해서 행하여진다. 도 6의 열판 전원(105)을 통하여 열판 컨트롤러(104)에 의해서 제어되어 있다. 한편, 상부 면체 형상 히터(81d와 81e)는 관 형상 히터가 한 개씩 매설되어 있다.5 is a plan view showing a portion of the upper
이상, 실시형태의 가열 처리장치에 의하면, 기판(G)을 반송하면서 가열 처리가 가능하므로, 처리시간의 단축을 도모할 수 있는 동시에, 기류의 흐름을 기판(G)의 반송방향과 동일하게 하는 것에 의해 난기류의 발생을 억제할 수 있고, 또한 파티클의 발생을 미리 방지하고, 또한 면체 형상 히터(71,81)의 구조와 열판 컨트롤러(104)에 의해 가열 처리장치 측벽면의 축열을 이용하여 에너지 절약의 실현과 기판(G)의 가열의 균일성을 실현하는 것이 가능해진다.As mentioned above, according to the heat processing apparatus of embodiment, since heat processing is possible, conveying the board | substrate G, shortening of processing time can be aimed at, and making flow of an air stream the same as the conveyance direction of the board | substrate G is carried out. This can suppress the generation of turbulence, prevent the generation of particles in advance, and further utilize the structure of the
다음에, 제 2의 실시형태를 설명한다. 한편, 상술한 실시형태와 같은 부분은 설명을 생략하고, 다른 부분만을 설명한다. 제 2의 실시형태에서는, 도 8에 도시하는 바와 같이, 방열체(71p)에 있어서, 기판(G)과 대향하는 면을 표면(90)으로 하고, 반대면을 이면(91)으로 한다.Next, a second embodiment will be described. In addition, description of the same part as embodiment mentioned above abbreviate | omits description, and demonstrates only another part. In 2nd Embodiment, as shown in FIG. 8, in the
제 2의 실시형태에서는, 공간(71w,71x)에 있어서, 이면(91)에 홈 형상의 절결(92)을 형성한다. 절결(92)은, 화살표 K의 방향에서 보면, 예를 들면 직선 형상으로 배치되어 있다. 또한, 절결(92)의 단면 형상은, 사각이다. 이와 같이, 절결(92)을 형성하는 것에 의해, D, E, F열의 사이의 열전도를 제한하는 것이 가능하고, 표면(90)에 있어서의 온도 분포를 더 균일화하는 것이 가능하다. 한편, 이 절결(92)은, 방열에도 이용된다.In the second embodiment, groove-shaped
또한, 절결(92)의 단면 형상은, 사각에 한정하지 않고, 도 9에 도시하는 원호 형상이더라도 좋다. 또한, 절결(92)의 단면 형상은, 도 10에 도시하는 삼각형 형상이더라도 좋다.In addition, the cross-sectional shape of the
절결(92)의 단면 형상이 사각이나 삼각과 같이 절결(92)의 선단에 각 부가 존재하면, 이 각 부에서 열전도가 불균일하게 되기 쉽다. 이것을 반대로 이용하여, 절결(92)의 단면 형상을 사각이나 삼각으로 하는 것에 의해, 표면(90)에서의 온도 분포를 균일화하는 것이 가능하다.If the cross-sectional shape of the
또한, 절결(92)의 단면 형상을 원호 형상으로 하고, 절결(92)의 선단이 완만하게 형성되면, 이 부분에서의 열전도가 균일하게 되기 쉽다. 이것을 이용하여 절결(92)의 단면 형상을 원호 형상으로 해도 좋고, 표면(90)에서의 온도 분포를 균일화하는 것이 가능하다.Moreover, when the cross-sectional shape of the
다음에, 제 3의 실시형태를 설명한다. 한편, 상술한 실시형태와 같은 부분은 설명을 생략하고, 다른 부분만을 설명한다. 제 3의 실시형태에서는, 관 형상 히터(71r,71s)를 작업자가 방열체(71p)로부터 출입 가능하게 구성되어 있다. 즉, 방열체(71p)에 대한 관 형상 히터(71r,71s)의 삽입 길이를 가변할 수 있게 되어 있다. 방열체(71p)에 대해서, 관 형상 히터(71r,71s)를 앞으로 당기면, 공간(71w,71x)이 넓어진다. 또한, 방열체(71p)에 대해서, 관 형상 히터(71r,71s)를 밀어 넣으면, 공간(71w,71x)이 좁아진다.Next, a third embodiment will be described. In addition, description of the same part as embodiment mentioned above abbreviate | omits description, and demonstrates only another part. In 3rd Embodiment, a
우선, 관 형상 히터(71q,71r,71s)의 온도를 사용하는 온도로 각각 설정하여, 승온시킨다. 방열체(71p)가 온도 상승하고, 방열체(71p)의 온도가 안정된 후에 온도 분포를 측정한다. 그리고, 예를 들면 공간(71w,71x)의 부분의 온도가 다른 부분의 온도보다 낮으면, 작업자가 방열체(71p)에 대해서 관 형상 히터(71r,71s)를 밀어 넣고, 공간(71w,71x)을 좁게 한다. 그리고, 방열체(71)의 온도가 안정된 후에, 방열체(71p)의 온도 분포를 다시 측정한다. 이러한 작업을 반복하여, 방열체(71p)의 온도가 균일하게 되도록, 관 형상 히터(71r,71s)의 위치를 조정한다. 이러한 구성으로 하는 것에 의해, 방열체(71p)의 온도 분포를 균일화하는 것이 가능하다.First, the temperature of
한편, 본 발명에 관한 가열 처리장치에 의하면, FPD용의 유리 기판과 같이 특히 기판이 대형의 경우에 적합하지만, 유리 기판에 한정하지 않고, 반도체 웨이퍼 등의 다른 기판의 가열 처리에도 넓게 적용할 수 있다.On the other hand, according to the heat processing apparatus which concerns on this invention, although a board | substrate is suitable especially when a large sized board | substrate like a glass substrate for FPD, it is not limited to a glass substrate, It can apply widely also to the heat processing of other board | substrates, such as a semiconductor wafer. have.
G : 기판
5 : 롤러 반송 기구
6 : 틀체
7 : 가열 기구
8 : 가열 기구
50 : 롤러 부재
61 : 기판 반입부
62 : 기판 반출부
63 : 틀체 내벽
64 : 틀체 외벽
65 : 공기 단열층
66 : 단열재
71(71a∼71o) : 하부 면체 형상 히터(하부 면체 형상 가열부)
71p : 방열체
71q∼71s : 관 형상 히터
71t∼71v : 온도 센서
71w, 71x : 가열 전력의 공간
81(81a∼81h) : 상부 면체 형상 히터(상부 면체 형상 가열부)
101 : 제어장치
104 : 열판 컨트롤러
105 : 열판 전원G: Substrate
5: roller conveying mechanism
6: frame
7: heating mechanism
8: heating appliance
50: roller member
61: substrate loading part
62: substrate carrying part
63: frame inner wall
64: frame outer wall
65: air insulation layer
66: insulation
71 (71a to 71o): lower faceted heater (lower faceted heater)
71p: heat sink
71q to 71s: Tubular heater
71t to 71v: temperature sensor
71w, 71x: space of heating power
81 (81a to 81h): upper surface heater (upper surface heater)
101: controller
104: hot plate controller
105: hot plate power
Claims (9)
기판을 수평방향으로 반송하는 반송로와,
상기 반송로를 둘러싸도록 설치되는 동시에, 상기 기판의 반송방향의 중앙부 및 반송방향의 양단부에, 내부의 배기를 행하는 배기기구가 설치되어 있는 틀체와,
상기 반송로의 상부에 복수개 배치된 상부 면체 형상 가열부와,
상기 반송로의 하부에 복수개 배치된 하부 면체 형상 가열부를 갖고,
상기 상부 및 하부 면체 형상 가열부의 어느 한쪽 또는 양쪽의 가열부는 상기 반송로의 반송방향으로 구분되고,
상기 상부 및 하부 면체 형상 가열부의 적어도 하부 면체 형상 가열부는 상기 반송로의 폭방향에서의 중앙부 및 양단부로 구분되고,
제어장치에 의해, 구분된 상기 중앙부보다 상기 양단부가 낮은 온도로 제어 가능하게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 가열 처리장치.In the heat treatment apparatus which heat-processes a board | substrate,
A conveying path for conveying the substrate in a horizontal direction;
A frame body provided to surround the conveying path and provided with an exhaust mechanism for exhausting the inside of the substrate at a central portion in the conveying direction and at both ends of the conveying direction;
An upper faceted heating portion disposed in plural on an upper portion of the conveying path;
It has a lower faceted heating part arranged in multiple numbers below the said conveyance path,
One or both heating parts of the upper and lower faceted heating parts are divided in a conveying direction of the conveying path,
At least a lower surface-shaped heating portion of the upper and lower surface-shaped heating portions is divided into a central portion and both ends in the width direction of the conveying path,
A heat treatment apparatus, characterized in that the control device is configured to control the temperature at both ends lower than the divided center portion.
가열 처리를 행하는 기판과 대면하는 표면과,
이 표면에 대한 이면과,
이 이면으로부터 연속하여, 상기 이간하고 있는 단의 사이에 위치하는 영역에 설치된 절결을 갖는 것을 특징으로 하는 가열 처리장치.The said heat sink of claim 4, wherein
The surface facing the substrate subjected to the heat treatment,
On the back side of this surface,
It has a notch provided in the area | region located between the steps | parts which are separated from this back surface continuously. The heat processing apparatus characterized by the above-mentioned.
기판을 수평방향으로 반송하는 반송로와,
상기 반송로를 둘러싸도록 설치되는 동시에, 상기 기판의 반송방향의 중앙부 및 반송방향의 양단부에, 내부의 배기를 행하는 배기기구가 설치되어 있는 틀체와,
상기 반송로의 상부에 복수개 배치된 상부 면체 형상 가열부와,
상기 반송로의 하부에 복수개 배치된 하부 면체 형상 가열부를 갖고,
상기 상부 및 하부 면체 형상 가열부는 상기 반송로의 반송방향으로 구분되고,
상기 상부 및 하부 면체 형상 가열부는 상기 반송로의 폭방향에서의 중앙부 및 양단부로 구분되고,
상기 상부 및 하부 면체 형상 가열부는, 상기 중앙부 및 상기 양단부의 내부에 가열하기 위한 히터를 개별적으로 갖고,
상기 중앙부의 히터 온도가, 상기 양단부의 히터 온도보다 높은 온도로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 가열 처리장치.In the heat treatment apparatus which heat-processes a board | substrate,
A conveying path for conveying the substrate in a horizontal direction;
A frame body provided to surround the conveying path and provided with an exhaust mechanism for exhausting the inside of the substrate at a central portion in the conveying direction and at both ends of the conveying direction;
An upper faceted heating portion disposed in plural on an upper portion of the conveying path;
It has a lower faceted heating part arranged in multiple numbers below the said conveyance path,
The upper and lower faceted heating parts are divided in the conveying direction of the conveying path,
The upper and lower faceted heating portions are divided into a central portion and both ends in the width direction of the conveying path,
The upper and lower faceted heating parts individually have heaters for heating inside the central part and the both ends,
And the heater temperature of the center portion is set to a temperature higher than the heater temperatures of the both ends.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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WITN | Withdrawal due to no request for examination |