TWI655673B - 基板處理方法 - Google Patents

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日商斯庫林集團股份有限公司
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Abstract

本發明係一種基板處理方法，其係對塗佈有自組裝材料之基板進行處理者，且具備加熱步驟與冷卻步驟。加熱步驟係藉由將處理容器內保持在非氧化性氣體環境，且使基板位於加熱位置，對基板進行加熱而使自組裝材料相分離。冷卻步驟係藉由將處理容器內保持在非氧化性氣體環境，使基板位於相較於加熱位置距加熱部更遠之處理容器內之冷卻位置，對處理容器內供給非氧化性氣體，且排出處理容器內之氣體而冷卻基板。

Description

基板處理方法
本發明係關於一種對塗佈有自組裝材料之基板進行處理之基板處理方法。基板係半導體晶圓、光罩用基板、液晶顯示用基板、電漿顯示器用基板、有機EL(Electro Luminescence：電致發光)用基板、FED(Field Emission Display：場發射顯示器)用基板、光顯示器用基板、磁碟用基板、光碟用基板、磁光碟用基板、太陽電池用基板等。
日本專利特開2014-22570號公報揭示一種藉由自組裝(DSA：Directed Self Assembly，定向自組裝)技術而於基板上形成圖案之基板處理方法。該基板處理方法包含塗佈步驟、加熱步驟及顯影步驟。塗佈步驟係於基板塗佈自組裝材料。自組裝材料包含例如2種聚合物。加熱步驟係一面將溶劑供給至基板一面加熱基板(以下適當地稱為「溶劑熱處理」)。藉由溶劑熱處理而自組裝材料相分離。經相分離之自組裝材料具有2種聚合物規律地排列之構造。顯影步驟係一方面使一聚合物殘存於基板上，一方面自基板上去除另一聚合物。藉此，於基板上形成包含一聚合物之圖案。 加熱步驟於熱處理單元中執行。熱處理單元具備腔室、板、導入孔及排氣孔。腔室可密閉。板配置於腔室內。板加熱基板。導入孔將溶劑導入至腔室。排氣孔排出腔室內之氣體。 加熱步驟之順序如以下所述。首先，將基板載置於板上，密閉腔室。其次，對基板進行溶劑熱處理。具體而言，通過導入孔對腔室內供給溶劑，通過排氣孔排出腔室內之氣體，且，藉由板而加熱基板。加熱基板之溫度於常溫以上且250度以下之範圍進行調整。經過特定時間後，將腔室內之溶劑置換成惰性氣體。具體而言，停止向腔室供給溶劑，而對腔室內供給惰性氣體。其次，停止腔室內之氣體之排出。其後，開放腔室，自腔室搬出基板。
[發明所欲解決之問題] 即便藉由先前例處理基板，亦有基板處理之品質下降或不均之情形。例如，即便藉由先前例處理基板，亦有無法於基板形成適當之圖案之情形。推測其原因為，自組裝材料未適當地相分離。 本發明係鑑於此種情況而完成者，其目的在於提供一種可使自組裝材料適當地相分離之基板處理方法。 [解決問題之技術手段] 本發明者等嘗試變更加熱步驟之處理。具體而言，本發明者等嘗試替代溶劑加熱處理，不將溶劑供給至基板而加熱基板(以下適當地稱為「單純加熱處理」)。其結果，本發明者等獲得以下知識見解。即便為單純加熱處理，亦產生處理品質之下降或不均。進而進而，當於單純加熱處理中以更高之溫度(例如300度以上)加熱基板時，處理品質之下降或不均變大。 本發明者等基於該等知識見解，進而研究了即便於以高溫加熱塗佈有自組裝材料之基板之情形時，亦可使自組裝材料適當地相分離之基板處理方法。 本發明係藉由此種試行、知識見解及研究而獲得者，採用如下之構成。即，本發明係一種基板處理方法，其係對塗佈有自組裝材料之基板進行處理的基板處理方法，且具備：加熱步驟，其藉由將處理容器內保持在非氧化性氣體環境，且使基板位於接觸或接近於上述處理容器內之加熱部之加熱位置，對基板進行加熱而使自組裝材料相分離；及冷卻步驟，其藉由將上述處理容器內保持在非氧化性氣體環境，使基板位於相較於上述加熱位置距上述加熱部更遠之冷卻位置，對上述處理容器內供給非氧化性氣體，且排出上述處理容器內之氣體而冷卻基板。 加熱步驟係將處理容器內保持於非氧化性氣體環境，且使基板位於加熱位置。藉此，加熱步驟於非氧化性氣體環境加熱基板。因此，加熱步驟可一方面防止基板上之自組裝材料氧化，一方面使自組裝材料適當地相分離。 冷卻步驟係將處理容器內保持於非氧化性氣體環境，使基板位於冷卻位置，對處理容器內供給非氧化性氣體，且排出上述處理容器內之氣體。藉此，冷卻步驟於非氧化性氣體環境冷卻基板。此處，由於冷卻步驟係將處理容器內保持於非氧化性氣體環境，使基板位於冷卻位置，故可較佳地維持相分離之自組裝材料之構造。具體而言，可較佳地防止相分離之自組裝材料之構造劣化或崩壞。由於基板處理方法包含此種冷卻步驟，故即便於加熱步驟以高溫加熱基板之情形時，亦可較佳地保護相分離之自組裝材料之構造。 如以上所述，由於基板處理方法包含加熱步驟與冷卻步驟，故即便於以高溫加熱塗佈有自組裝材料之基板之情形時，亦可使自組裝材料適當地相分離。 進而進而，冷卻步驟係對處理容器內供給非氧化性氣體，且排出處理容器內之氣體。因此，冷卻步驟可於短時間內冷卻基板。 於上述之基板處理方法中，較佳為上述冷卻步驟將基板冷卻至與上述自組裝材料之玻璃轉移點相同之溫度以下。冷卻步驟於非氧化性氣體環境將基板冷卻至基板之溫度下降至與自組裝材料之玻璃轉移溫度相同之溫度以下。因此，冷卻步驟之執行中自不必說，即便於冷卻步驟之結束後，亦可較佳地維持相分離之自組裝材料之構造。 於上述之基板處理方法中，較佳為上述自組裝材料包含第1聚合物與第2聚合物，且上述加熱步驟使上述第1聚合物與上述第2聚合物相互相分離，上述冷卻步驟將基板冷卻至與上述第1聚合物之玻璃轉移點及上述第2聚合物之玻璃轉移點之至少任一者相同之溫度以下。加熱步驟使第1聚合物與第2聚合物相互相分離。藉此，自組裝材料具有第1聚合物與第2聚合物規律地排列之構造。冷卻步驟於非氧化性氣體環境將基板冷卻至基板之溫度下降至與第1聚合物之玻璃轉移溫度及第2聚合物之玻璃轉移溫度之至少任一者相同之溫度以下。因此，冷卻步驟之執行中自不必說，即便於冷卻步驟之結束後，亦可較佳地維持第1聚合物與第2聚合物規律地排列之構造。 於上述之基板處理方法中，較佳為上述加熱步驟將基板加熱至300度以上。即便於加熱步驟將基板加熱至300度以上之情形時，根據本基板處理方法，亦可較佳地保護相分離之自組裝材料之構造。如此，於加熱步驟以高溫加熱基板之情形時，本基板處理方法發揮尤其高之有用性。 於上述之基板處理方法中，較佳為上述冷卻步驟將上述處理容器內之氧濃度保持在10000 ppm以下。藉此，冷卻步驟可更佳地保護相分離之自組裝材料之構造。 於上述之基板處理方法中，較佳為上述冷卻步驟將上述處理容器內之氧濃度保持在1000 ppm以下。藉此，冷卻步驟可更佳地保護相分離之自組裝材料之構造。 於上述之基板處理方法中，較佳為上述非氧化性氣體為惰性氣體。由於加熱步驟於惰性氣體環境加熱基板，故加熱步驟可較佳地防止基板上之自組裝材料氧化。由於冷卻步驟以惰性氣體環境冷卻基板，故冷卻步驟可較佳地保護相分離之自組裝材料之構造。 於上述之基板處理方法中，較佳為上述冷卻步驟之非氧化性氣體之供給量大於上述加熱步驟之非氧化性氣體之供給量。藉此，冷卻步驟可於更短時間內冷卻基板。 於上述之基板處理方法中，較佳為上述冷卻步驟之上述處理容器內之氣體之排出量大於上述加熱步驟之上述處理容器內之氣體之排出量。藉此，冷卻步驟可於更短時間內冷卻基板。 於上述之基板處理方法中，較佳為上述冷卻步驟之上述處理容器內之壓力為負壓。由於冷卻步驟中處理容器內之壓力為負壓，故處理容器之接合部更氣密地密接，處理容器之氣密性變得更高。因此，冷卻步驟可更容易地將處理容器內保持於非氧化性氣體環境。 於上述之基板處理方法中，較佳為上述加熱位置為與上述加熱部之上表面接觸之位置、或接近上述加熱部之上表面之位置，上述冷卻位置為上述加熱位置上方之位置。由於加熱位置為與加熱部之上表面接觸之位置或接近加熱部之上表面之位置，故當基板位於加熱位置時，加熱部可較佳地加熱基板。由於冷卻位置為加熱位置上方之位置，故冷卻位置相較於加熱位置距加熱部更遠。因此，當基板位於冷卻位置時，可較佳地冷卻基板。 於上述之基板處理方法中，較佳為上述冷卻步驟自配置於位於上述冷卻位置之基板之上方之上部供給口吹出上述非氧化性氣體。由於上部供給口配置於冷卻位置之上方，故上部供給口可向位於冷卻位置之基板較佳地吹出非氧化性氣體。因此，冷卻步驟可高效地冷卻位於冷卻位置之基板。 於上述之基板處理方法中，較佳為上述冷卻步驟自形成於上述加熱部之上表面之加熱部供給口吹出上述非氧化性氣體。由於加熱部供給口配置於加熱部之上表面，故加熱部供給口可向加熱部之上方較佳地吹出非氧化性氣體。藉此，可有效地抑制氣體滯留於加熱部之上方。因此，冷卻步驟可更高效地冷卻基板。 於上述之基板處理方法中，較佳為上述冷卻步驟通過配置於位於上述冷卻位置之基板之側方之側部排出口而排出上述處理容器內之氣體。由於側部排出口配置於冷卻位置之側方，故側部排出口可順利地排出基板周圍之氣體。因此，冷卻步驟可更高效地冷卻基板。 於上述之基板處理方法中，較佳為上述側部排出口之寬度大於基板之寬度。側部排出口可更順利地排出基板周圍之氣體。因此，冷卻步驟可更高效地冷卻基板。 於上述之基板處理方法中，較佳為上述冷卻步驟通過形成於上述加熱部之上表面之加熱部排出口而排出上述處理容器內之氣體。由於加熱部排出口配置於加熱部之上表面，故加熱部排出口可排出加熱部上方之氣體。藉此，可有效地抑制氣體滯留於加熱部之上方。因此，冷卻步驟可更高效地冷卻基板。 於上述之基板處理方法中，較佳為上述處理容器具備：殼體，其具有供基板通過之搬送口；及擋板，其裝卸於上述殼體，將上述搬送口開閉；且上述基板處理方法具備：搬入步驟，其通過上述搬送口將基板搬入上述處理容器內；密閉步驟，其藉由上述擋板而密閉上述搬送口；及置換步驟，其將上述處理容器內之氣體置換成非氧化性氣體；且於上述置換步驟之後，於上述搬送口密閉之狀態執行上述加熱步驟及上述冷卻步驟。由於處理容器具備擋板，故可較佳地密閉搬送口。本基板處理方法於執行密閉步驟後(即密閉搬送口後)進行置換步驟。因此，置換步驟可容易地將處理容器內之氣體置換成非氧化性氣體。本基板處理方法於搬送口密閉之狀態執行加熱步驟。因此，加熱步驟可容易地將處理容器內保持於非氧化性氣體環境。本基板處理方法於搬送口密閉之狀態執行冷卻步驟。因此，冷卻步驟可容易地將處理容器內保持於非氧化性氣體環境。 於上述之基板處理方法中，較佳為具備：開放步驟，其開放上述搬送口；及搬出步驟，其通過上述搬送口自上述處理容器搬出基板；且於上述冷卻步驟之後，執行上述開放步驟。本基板處理方法於冷卻步驟結束之前不執行開放步驟。即，本基板處理方法於搬送口密閉之狀態執行冷卻步驟。因此，冷卻步驟可容易地將處理容器內保持於非氧化性氣體環境。 於上述之基板處理方法中，較佳為上述冷卻步驟係將基板冷卻至即便基板接觸於具有與大氣之氧濃度相同程度之氧濃度之氣體，經相分離之自組裝材料之構造實質上亦不會劣化或崩壞之溫度以下。若基板之溫度為某一值以下，則即便基板接觸於具有與大氣相同程度之氧濃度之氣體，相分離之自組裝材料之構造亦不會實質上劣化或崩壞。根據本基板處理方法，冷卻步驟於非氧化性氣體環境將基板冷卻至基板之溫度下降至此種值以下。因此，冷卻步驟之執行中自不必說，即便於冷卻步驟之結束後，亦可較佳地維持相分離之自組裝材料之構造。 於上述之基板處理方法中，較佳為上述加熱步驟以高於基板上之自組裝材料之玻璃轉移點之溫度加熱基板。根據本基板處理方法，即便於加熱步驟以高於自組裝材料之玻璃轉移溫度之溫度加熱基板之情形時，亦可較佳地保護相分離之自組裝材料之構造。如此，於加熱步驟以高溫加熱基板之情形時，本基板處理方法發揮尤其高之有用性。 再者，本說明書亦揭示如下之基板處理方法之發明。 (1)於上述之基板處理方法中，上述冷卻步驟將上述處理容器內之氧濃度保持於100 ppm以下。 根據上述(1)所記載之基板處理方法，冷卻步驟可更佳地保護相分離之自組裝材料之構造。
以下，參照圖式說明本發明之實施例。 本實施例之基板處理方法將塗佈有自組裝材料之基板(例如半導體晶圓)W加熱且冷卻。藉由加熱基板W，使自組裝材料相分離。相分離之自組裝材料具有規律性較高之構造。其後，藉由冷卻基板W，保護相分離之自組裝材料之構造免於劣化或崩壞。 1.自組裝材料 自組裝材料包含2種聚合物。藉由加熱基板W而2種聚合物相分離。藉由相分離而2種聚合物規律地排列。 自組裝材料例如可為2種聚合物化合而成之化合物(即嵌段共聚物)。嵌段共聚物可為二嵌段共聚物，亦可為三嵌段共聚物。或，自組裝材料亦可為2種聚合物混合而成之混合物。 2種聚合物之組合例如為聚苯乙烯-聚甲基丙烯酸甲酯(PS-PMMA)、聚苯乙烯-聚二甲基矽氧烷(PS-PDMS)、聚乙烯-聚丙烯基二甲基矽烷(PS-PFS)、聚苯乙烯-聚環氧乙烷(PS-PEO)、聚苯乙烯-聚乙烯吡啶(PS-PVP)、聚乙烯-聚羥基苯乙烯(PS-PHOST)、聚甲基丙烯酸甲酯-聚甲基丙烯酸酯多面體低聚倍半矽氧烷(PMMA-PMAPOSS)。 上述之2種聚合物之一者係本發明之第1聚合物之例。上述之2種聚合物之另一者係本發明之第2聚合物之例。 自組裝材料亦可包含3種聚合物。自組裝材料例如亦可為3種聚合物化合而成之嵌段共聚物。或，自組裝材料亦可為3種聚合物混合而成之混合物。 上述之3種聚合物之一者係本發明之第1聚合物之例。上述之3種聚合物之其他一者係本發明之第2聚合物之例。 2.熱處理裝置之構成 圖1係表示熱處理裝置之概略構成之圖。熱處理裝置1可執行本實施例之基板處理方法。 2-1.處理容器3與加熱部11 熱處理裝置1具備可密閉之處理容器3。基板W係於處理容器3內加熱且冷卻。 參照圖1-圖3。圖2係處理容器3之一部分之分解立體圖。圖3係處理容器3之一部分之分解立體圖。再者，圖2係自上方觀察之立體圖。圖3係自下方觀察之立體圖。 處理容器3具備殼體4。殼體4具有扁平之大致箱形狀。殼體4具有搬送口A(參照圖2)。搬送口A形成於殼體4之前表面。搬送口A係用以對處理容器3內搬入基板W，且自處理容器3內搬出基板W之開口。搬送口A具有橫向較長之形狀。 處理容器3具備擋板5。擋板5開閉搬送口A。擋板5可裝卸地設置於殼體4之前部。擋板5可隔著密封構件9而與殼體4密接。密封構件9配置於搬送口A之周圍。密封構件9為例如合成樹脂製。密封構件9為例如O型環。藉由擋板5與殼體4密接而將搬送口A密閉。藉由擋板5自殼體4脫離而將搬送口A開放。 殼體4具有開口B(參照圖2)。開口B形成於殼體4之上表面。開口B具有例如大致圓形狀。 處理容器3具備蓋部6。蓋部6開閉開口B。蓋部6可裝卸地設置於殼體4之上部。蓋部6可隔著密封構件9而與殼體4密接。密封構件9配置於開口B之周圍。藉由蓋部6密接於殼體4而將開口B密閉。藉由蓋部6自殼體4脫離而將開口B開放。 處理容器3具備收容部7與底板8。收容部7連接於殼體4之下表面。收容部7具有例如大致圓筒形狀。收容部7之內部於殼體4之內部開放。即，收容部7之內部與殼體4之內部連通。收容部7自殼體4之下表面向下方延伸。收容部7之下端開放。底板8安裝於收容部7之下端。底板8隔著密封構件9而與收容部7之下端密接。藉由底板8密接於收容部7而將收容部7之下端密閉。 熱處理裝置1具備加熱部11。加熱部11加熱基板W。加熱部11能以相對較高之溫度加熱基板W。加熱部11例如能以300度以上加熱基板W。加熱部11例如能以高於自組裝材料之玻璃轉移點之溫度加熱基板W。進而，加熱部11調整加熱基板W之溫度。 加熱部11配置於處理容器3內。加熱部11載置於底板8上。加熱部11配置於收容部7之內部。加熱部11具有大致圓盤形狀。加熱部11之外徑略小於收容部7之內徑。因此，收容部7與加熱部11之間隙充分小。 加熱部11具有大致平坦之上表面11a。加熱部11之上表面11a位於與殼體4之內部之底面4b大致相同之高度位置(參照圖1)。 加熱部11例如具備調溫部與板(均未圖示)。調溫部產生熱。進而，調溫部調整加熱基板W之溫度。調溫部為例如加熱器。調溫部安裝於板。調溫部例如配置於板之上部或板之內部。板載置基板W。板將調溫部產生之熱傳遞至板上之基板W。板為例如金屬製。 基板W於處理容器3內位於加熱位置PH與冷卻位置PC。圖1以實線表示位於加熱位置PH之基板W。圖1以虛線表示位於冷卻位置PC之基板W。加熱位置PH為接觸於加熱部11之基板W之位置。具體而言，加熱位置PH為與加熱部11之上表面11a接觸之基板W之位置。冷卻位置PC為相較於加熱位置PH距加熱部11更遠之基板W之位置。具體而言，冷卻位置PC為加熱位置PH上方之位置。當基板W位於冷卻位置PC時，基板W不與加熱部11接觸。再者，加熱位置PH及冷卻位置PC均為處理容器3內之基板W之位置。 殼體4具有側部排出口D(參照圖3)。側部排出口D形成於殼體4之背面。側部排出口D係用以排出處理容器3內之氣體之開口。側部排出口D配置於冷卻位置PC之側方。 圖4係表示後視下之側部排出口D與冷卻位置PC之基板W之位置關係之圖。於後視下，側部排出口D與位於冷卻位置PC之基板W之全部重疊。於後視下，位於冷卻位置PC之基板W之全部可通過側部排出口D而視認到。側部排出口D配置於與位於冷卻位置PC之基板W大致相同之高度位置。側部排出口D之寬度Wd大於基板W之寬度Ww。基板W之寬度Ww相當於基板W之直徑。 側部排出口D具有與殼體4之內部大致相同之大小。具體而言，側部排出口D之寬度Wd與殼體4之內部之寬度大致相同。側部排出口D之高度Hd與殼體4之內部之高度大致相同。 側部排出口D具有橫向較長之形狀。側部排出口D之寬度Wd較側部排出口D之高度Hd長。寬度Wd具有高度Hd之10倍以上之長度。 2-2.擋板驅動機構21 參照圖1。熱處理裝置1具備擋板驅動機構21。擋板驅動機構21藉由使擋板5移動而使擋板5裝卸於殼體4。擋板驅動機構21配置於處理容器3之外部。擋板驅動機構21包含例如氣缸。 2-3.基板移動機構23及密封機構26 熱處理裝置1具備基板移動機構23。基板移動機構23使基板W跨及加熱位置PH與冷卻位置PC而移動。 基板移動機構23具備複數個(例如3個)支持銷24。支持銷24支持基板W。支持銷24跨及處理容器3之內部與外部而配置。支持銷24通過形成於底板8之開口8a而貫通底板8。支持銷24之下部位於處理容器3之外部(下方)。支持銷24之上部位於處理容器3之內部。支持銷24之上部配置於支持銷孔12。支持銷孔12係形成於加熱部11內部之貫通孔。支持銷孔12於加熱部11之上方開放。支持銷孔12之上端相當於形成於加熱部11之上表面11a之開口12a(參照圖2)。開口12a係本發明之加熱部排出口之例。 基板移動機構23具備支持銷驅動機構25。支持銷驅動機構25使支持銷24升降。支持銷驅動機構25配置於處理容器3之外部。支持銷驅動機構25與支持銷24之下部連接。藉由支持銷24之升降，基板W於加熱位置PH與冷卻位置PC之間移動。支持銷驅動機構25包含例如氣缸。 熱處理裝置1具備密封機構26。密封機構26密封底板8之開口8a。密封機構26配置於處理容器3之外部。 密封機構26具備1個集合部27。集合部27於其內部具有1個空間E。 參照圖1、圖5。圖5係集合部27之立體圖。集合部27具有大致三角環形狀。集合部27於其上表面具有複數個(例如3個)開口27a。 參照圖1。集合部27於其下表面具有複數個(例如3個)開口27b。各開口27a及各開口27b各自連通於空間E。底板8經由複數個密封構件9而與集合部27之上表面密接。各開口8a與各開口27a相向。各密封構件9配置於相向之1個開口8a及1個開口27a之周圍。各開口8a與各開口27a氣密地連通。各開口8a與1個空間E氣密地連通。支持銷24通過開口27a、27b而貫通集合部27。 密封機構26具備複數個(例如3個)軸封部28。軸封部28具有外筒28a與密封構件28b。外筒28a具有圓筒形狀。密封構件28b配置於外筒28a之內部。密封構件28b具有圓環形狀。密封構件28b為金屬製。 外筒28a之上端與集合部27之下表面密接。開口27b與外筒28a之內部氣密地連通。 支持銷24通過外筒28a之內部而貫通外筒28a。密封構件28b可於密接於支持銷24之外周面之狀態下與支持銷24滑動。密封構件28b將外筒28a之內部分隔成2個空間F1、F2。空間F1係密封構件28b上方之空間。空間F2係密封構件28b下方之空間。空間F1與空間F2相互被阻斷。各空間F1與各開口27b氣密地連通。複數個空間F1與1個空間E氣密地連通。1個空間E與複數個空間F1係與複數個開口8a連通。除1個空間E與複數個空間F1於複數個開口8a開放外，1個空間E與複數個空間F1亦藉由底板8、集合部27及軸封部28密閉。 如以上所述，藉由密封機構26密接於底板8而將各開口8a密閉。 2-4.上部供給部31 熱處理裝置1具備上部供給部31。上部供給部31對處理容器3內供給非氧化性氣體。上部供給部31自高於冷卻位置PC之位置吹出非氧化性氣體。非氧化性氣體為例如惰性氣體。惰性氣體為例如氮氣或氬氣。 上部供給部31具備配管32、供給埠33、開閉閥34及流量調整部35。配管32之一端連接於非氧化性氣體供給源49。非氧化性氣體供給源49供給非氧化性氣體。配管32之另一端連接於供給埠33。供給埠33安裝於蓋部6。供給埠33與處理容器3之內部連通。開閉閥34與流量調整部35分別設置於配管32上。開閉閥34開閉配管32內之流路。流量調整部35調整流動於配管32之非氧化性氣體之流量。流量調整部35例如包含針形閥或質量流量計之至少任一者。 上部供給部31具備整流板36。整流板36配置於處理容器3內。整流板36配置於開口B。整流板36配置於蓋部6之下方。整流板36配置於冷卻位置PC之上方。整流板36具有大致水平之板形狀。整流板36具有複數個小孔36a。小孔36a於鉛直方向貫通整流板36。小孔36a係本發明之上部供給口之例。 此處，將藉由蓋部6與整流板36區劃之空間稱為「導入室Sp1」。將藉由殼體4、擋板5、整流板36及加熱部11區劃之空間稱為「處理室Sp2」。導入室Sp1位於整流板36之上方。處理室Sp2位於整流板36之下方。導入室Sp1與處理室Sp2通過小孔36a而相互連通。再者，導入室Sp1及處理室Sp2均為處理容器3內之空間。 處理室Sp2具有扁平之大致長方體形狀。處理室Sp2之背面整體相當於側部排出口D。 藉由打開開閉閥34，非氧化性氣體自非氧化性氣體供給源49通過配管32及供給埠33而流入至導入室Sp1。進而，非氧化性氣體自導入室Sp1通過整流板36之小孔36a而流動至處理室Sp2。小孔36a向下方吹出非氧化性氣體。流量調整部35調整上部供給部31供給至處理容器3之非氧化性氣體之供給量。藉由關閉開閉閥34，上部供給部31停止非氧化性氣體之供給。藉由關閉開閉閥34而將供給埠33密閉。 2-5.下部供給部41 熱處理裝置1具備下部供給部41。下部供給部41對處理容器3內供給非氧化性氣體。下部供給部41自低於冷卻位置PC之位置吹出非氧化性氣體。 下部供給部41具備配管42、埠43、開閉閥44及流量調整部45。配管42之一端連接於非氧化性氣體供給源49。配管42之另一端連接於埠43。埠43安裝於底板8。埠43與處理容器3之內部連通。開閉閥44與流量調整部45分別設置於配管42上。開閉閥44開閉配管42內之流路。流量調整部45調整流動於配管42之非氧化性氣體之流量。流量調整部45例如包含針形閥或質量流量計之至少任一者。 埠43連通連接於氣體流通孔14。氣體流通孔14係形成於加熱部11內部之貫通孔。氣體流通孔14於加熱部11之上表面開放。氣體流通孔14之上端相當於形成於加熱部11之上表面11a之開口14a(參照圖2)。開口14a係本發明之加熱部供給口之例。 藉由打開開閉閥44，非氧化性氣體自非氧化性氣體供給源49通過配管42及埠43而流入至處理容器3內。進而，非氧化性氣體通過氣體流通孔14而流動至處理室Sp2。形成於加熱部11之上表面11a之開口14a向上方吹出非氧化性氣體。流量調整部45調整下部供給部41供給至處理容器3之非氧化性氣體之供給量。藉由關閉開閉閥44，下部供給部41停止非氧化性氣體之供給。藉由關閉開閉閥44而將供給埠43密閉。 2-6.側部排出部51 熱處理裝置1具備側部排出部51。側部排出部51將處理容器3內之氣體排出至處理容器3之外部。側部排出部51通過冷卻位置PC側方之位置而排出氣體。 側部排出部51具備排氣管道52、排氣管53、開閉閥54及排氣機構55。排氣管道52之一端氣密地連通連接於側部排出口D。具體而言，排氣管道52經由密封構件9而密接於殼體4之後部。密封構件9配置於側部排出口D之周圍。排氣管道52之另一端連通連接於排氣管53。開閉閥54設置於排氣管53上。排氣機構55連通連接於排氣管53。排氣機構55抽吸並排出氣體。排氣機構55可調整氣體之排出量。更具體而言，排氣機構55藉由調整氣體之流量或氣體之抽吸壓而可調整氣體之排出量。排氣機構55為例如真空泵、排氣鼓風機或噴射器。 藉由開放開閉閥54，且驅動排氣機構55，而將處理容器3內之氣體通過側部排出口D而排出至處理容器3之外部。藉此，順利地排出處理室Sp2之氣體。進而，排氣機構55調整側部排出部51排出之氣體之排出量。藉由停止排氣機構55之驅動，側部排出部51停止氣體之排出。藉由關閉開閉閥54而將側部排出口D密閉。 2-7.下部排出部61 熱處理裝置1具備下部排出部61。下部排出部61將處理容器3內之氣體排出至處理容器3之外部。下部排出部61通過低於冷卻位置PC之位置而排出氣體。 下部排出部61具備配管62、排氣埠63、開閉閥64及排氣機構65。配管62之一端連接於排氣埠63。排氣埠63安裝於集合部27。排氣埠63與集合部27內之空間E連通。開閉閥64設置於配管62上。開閉閥64開閉配管62內之流路。排氣機構65與配管62之另一端連通連接。排氣機構65抽吸並排出氣體。排氣機構65可調整氣體之排出量。更具體而言，排氣機構65藉由調整氣體之流量或氣體之抽吸壓而可調整氣體之排出量。排氣機構65為例如真空泵、排氣鼓風機或噴射器。 藉由開放開閉閥64，且驅動排氣機構65，將處理容器3內之氣體通過形成於加熱部1之上表面11a之開口12a而排出至處理容器3之外部。具體而言，處理容器3內之氣體依序流動於支持銷孔12、開口8a、空間E、排氣埠63及配管62。藉此，處理室S2之氣體(尤其加熱部11上方之氣體)順利地排出至處理容器3之外部。進而，即便假設因支持銷24與軸封部28之滑動而於空間F1產生塵埃，塵埃亦依序流動於空間F1、空間E、排氣埠63及配管62。如此，下部排出部61可準確地防止塵埃進入處理容器3內。下部排出部61可較佳地排出空間E、F1之塵埃。排氣機構65調整側部排出部61排出之氣體之排出量。藉由停止排氣機構65之驅動，下部排出部61停止氣體之排出。若關閉開閉閥64，則將排氣埠63密閉。 2-8.感測器71、73 熱處理裝置1具備壓力感測器71與氧濃度感測器73。壓力感測器71檢測處理容器3內之氣體之壓力。氧濃度感測器73檢測處理容器3內之氧濃度。氧濃度感測器73例如為賈法尼電池式氧感測器或氧化鋯式氧感測器。 2-9.控制部75 熱處理裝置1具備控制部75。控制部75與加熱部11、擋板驅動機構21、支持銷驅動機構25、開閉閥34、44、54、64、流量調整部35、45、排氣機構55、65、壓力感測器71及氧濃度感測器73可通信地連接。控制部75接收壓力感測器71之檢測結果與氧濃度感測器73之檢測結果。控制部75控制加熱部11、擋板驅動機構21、支持銷驅動機構25、開閉閥34、44、54、64、流量調整部35、45及排氣機構55、65。控制部75藉由執行各種處理之中央運算處理裝置(CPU：Central Processing Unit)、成為運算處理之作業區域之RAM(Random-Access Memory：隨機存取記憶體)、固定碟片等記憶媒體等實現。於記憶媒體記憶有用以處理基板W之處理配方(處理程式)、或氧濃度之基準值等各種資訊。 3.基板處理方法 其次，對實施例之基板處理方法進行說明。圖6係表示基板處理方法之順序之流程圖。基板處理方法包含搬入步驟(步驟S1)、密閉步驟(步驟S2)、置換步驟(步驟S3)、加熱步驟(步驟S4)、冷卻步驟(步驟S5)、開放步驟(步驟S6)及搬出步驟(步驟S7)。以下，說明各步驟。於以下之動作例中，各構件根據控制部75之控制而動作。 ＜步驟S1＞搬入步驟 擋板驅動機構21使擋板5自殼體4脫離。藉此，搬送口A開放。未圖示之基板搬送機構將基板W搬入至處理容器3內。具體而言，基板搬送機構以水平姿勢保持基板W，且通過搬送口A進入處理容器3之內部。藉此，將基板W通過搬送口A搬入至處理容器3內。於基板W上已塗佈自組裝材料。支持銷驅動機構25使支持銷24上升。支持銷24自基板搬送機構接收基板W。支持銷24接收基板W之位置(以下稱為「交接位置」)係加熱部11上方之位置。交接位置亦可與冷卻位置PC相同。支持銷24接收基板W後，基板移動機構退出至處理容器3之外部。 ＜步驟S2＞密閉步驟 擋板驅動機構21使擋板5密接於殼體4。藉此，將搬送口A密閉。將處理容器3大致密閉。 ＜步驟S3＞置換步驟 置換步驟將處理容器3內之氣體置換成非氧化性氣體。具體而言，使基板W於交接位置待機，將非氧化性氣體供給至處理容器3內，且排出處理容器3內之氣體。於置換步驟中，隨著時間之經過而處理容器3內之氧濃度下降。 圖7係例示置換步驟、加熱步驟及冷卻步驟之順序之時序圖。如圖7所示，置換步驟於自時刻t0至時刻t3之期間執行。置換步驟包含第1步驟、第2步驟及第3步驟。第1步驟於自時刻t0至時刻t1之期間執行。第2步驟於自時刻t1至時刻t2之期間執行。第3步驟於自時刻t2至時刻t3之期間執行。 第1步驟將處理容器3內抽真空。具體而言，於第1步驟中，上部供給部31及下部供給部41不對處理容器3內供給非氧化性氣體，側部排出部51及下部排出部61排出處理容器3內之氣體。側部排出部51以相對較大之排出量QEH排出氣體。於第1步驟中，處理容器3內之壓力急速下降。時刻t1之處理容器3內之氣體之壓力p1為例如-30[kPa]。再者，於本說明書中，將壓力由以大氣壓為基準之錶壓表述。 於第2步驟中，上部供給部31對處理容器3內供給非氧化性氣體，下部供給部41不對處理容器3內供給非氧化性氣體，側部排出部51及下部排出部61自處理容器3之內部排出氣體。上部供給部31以相對較大之供給量QSH供給非氧化性氣體。側部排出部51以排出量QEH排出氣體。於第2步驟中，處理容器3內之壓力高於壓力p1。但，於第2步驟中，處理容器3內之壓力依然為負壓(即低於大氣壓)。時刻t2之處理容器3內之壓力p2為例如-10[kPa]。 於第3步驟中，上部供給部31對處理容器3內供給非氧化性氣體，下部供給部41不對處理容器3內供給非氧化性氣體，側部排出部51不排出處理容器3內之氣體，下部排出部61排出處理容器3內之氣體。上部供給部31以供給量QSH供給非氧化性氣體。於第3步驟中，處理容器3內之壓力高於壓力p2。於第3步驟中，處理容器3內之壓力為正壓(即高於大氣壓)。 圖8係表示基板W之溫度及處理容器3內之氧濃度之時間性變化之曲線圖。如圖示般，於置換步驟之結束時(即時刻t3)，處理容器3內之氧濃度下降至基準值R以下。於本說明書中，處理容器3內之氧濃度為基準值R以下，與處理容器3內為非氧化性氣體環境同義。 此處，基準值R較佳為10000 ppm。基準值R更佳為1000 ppm。基準值R進而較佳為100 ppm。再者，所謂處理容器3內之氧濃度，係處理容器3內之氣體之體積與處理容器3內之氧氣之體積之比。 ＜步驟S4＞加熱步驟 參照圖7。加熱步驟於自時刻t3至時刻t4之期間執行。加熱步驟將處理容器3內保持於非氧化性氣體環境。進而，於加熱步驟中，上部供給部31將非氧化性氣體供給至處理容器3內，側部排出部51及下部排出部61自處理容器3之內部排出氣體。上部供給部31以低於供給量QSH之供給量QSL供給非氧化性氣體。側部排出部51以低於排出量QEH之排出量QEL排出氣體。於加熱步驟中，處理容器3內之壓力為正壓。 加熱步驟使基板W位於加熱位置PH。具體而言，加熱步驟開始時(時刻t3)，支持銷驅動機構25使支持銷24下降。藉此，基板W自交接位置下降至加熱位置PH。基板W載置於加熱部11之上表面11a。僅於基板W自交接位置移動至加熱位置PH之期間，下部供給部41對處理容器3內供給非氧化性氣體，形成於加熱部11之上表面11a之開口14a向上方吹出非氧化性氣體。藉此，確實地防止氧滯留於基板W與加熱部11之間隙。 基板W到達加熱位置PH後，基板W於加熱位置PH靜止直至加熱步驟結束。基板W到達加熱位置PH後，下部供給部41不對處理容器3內供給非氧化性氣體直至加熱步驟結束。加熱部11加熱位於加熱位置PH之基板W。藉由基板W之加熱而使基板W上之自組裝材料相分離。 參照圖8。於加熱步驟中，處理容器3內之氧濃度保持於基準值R以下。即，加熱步驟將處理容器3內保持於非氧化性氣體環境。加熱步驟於非氧化性氣體環境加熱基板W。加熱步驟以溫度T1加熱基板W。溫度T1相對較高。溫度T1為例如300度以上。溫度T1為例如自組裝材料之玻璃轉移點以上。於本實施例中，溫度T1為例如340度至360度之範圍內之值。 ＜步驟S5＞冷卻步驟 參照圖7。冷卻步驟於自時刻t4至時刻t5之期間執行。冷卻步驟亦將處理容器3內保持於非氧化性氣體環境。 冷卻步驟以高於加熱步驟之供給量將非氧化性氣體供給至處理容器3內。具體而言，上部供給部31及下部供給部41將非氧化性氣體供給至處理容器3內。上部供給部31以供給量QSH供給非氧化性氣體。 冷卻步驟以高於加熱步驟之排出量排出處理容器3內之氣體。具體而言，側部排出部51及下部排出部61排出處理容器3內之氣體。側部排出部51以排出量QEH排出氣體。 於冷卻步驟中，處理容器3內之壓力為負壓。 冷卻步驟使基板W位於冷卻位置PC。具體而言，冷卻步驟開始時(即時刻t4)，支持銷驅動機構25使支持銷24上升。藉此，基板W自加熱位置PH上升至冷卻位置PC。基板W到達冷卻位置PC後，基板W於冷卻位置PC靜止，直至冷卻步驟結束。 圖9係模式性表示冷卻步驟之熱處理裝置之圖。於圖9中，以一點鏈線模式性表示供給至處理容器3內之非氧化性氣體之流動、與排出之處理容器3內之氣體之流動。 上部供給部31自位於冷卻位置PC上方之小孔36a吹出非氧化性氣體。小孔36a向下方吹出非氧化性氣體。即，小孔36a向位於冷卻位置PC之基板W吹出非氧化性氣體。複數個小孔36a向基板W之上表面整體吹出非氧化性氣體。 下部供給部41自形成於加熱部11之上表面11a之開口14a吹出非氧化性氣體。即，開口14a自冷卻位置PC下方之位置吹出非氧化性氣體。開口14a向上方吹出非氧化性氣體。即，開口14a向位於冷卻位置PC之基板W吹出非氧化性氣體。開口14a向位於冷卻位置PC之基板W之下表面吹出非氧化性氣體。 側部排出部51通過位於冷卻位置PC側方之側部排出口D而排出處理容器3之氣體。與基板W之上表面相接之氣體及與基板W之下表面相接之氣體被抽吸至側部排出口D。 下部排出部61通過形成於加熱部11之上表面11a之開口12a而排出處理容器3內之氣體。即，下部排出部61通過位於冷卻位置PC下方之開口12a而排出處理容器3之氣體。與基板W之下表面相接之氣體不僅被抽吸至側部排出口D，亦被抽吸至開口12a。 參照圖8。於冷卻步驟中，處理容器3內之氧濃度亦保持於基準值R以下。即，冷卻步驟亦將處理容器3內保持於非氧化性氣體環境。冷卻步驟於非氧化性氣體環境冷卻基板W。 冷卻步驟使基板W之溫度下降至溫度T2以下。溫度T2低於溫度T1。於在冷卻步驟中基板W之各部位之溫度不均之情形(例如基板W包含溫度下降相對較快之部位、與溫度下降相對較慢之部位之情形)時，冷卻步驟較佳為使基板W之所有部位下降至溫度T2以下。 溫度T2例如較佳為即便基板W接觸於具有與大氣相同程度之氧濃度之氣體，相分離之自組裝材料之構造實質上亦不會劣化或崩壞的基板W之溫度。溫度T2例如較佳為與自組裝材料之玻璃轉移點相同之溫度以下。溫度T2例如較佳為與自組裝材料所含之聚合物之玻璃轉移點相同之溫度以下。溫度T2例如較佳為與自組裝材料所含之第1聚合物之玻璃轉移點及自組裝材料所含之第2聚合物之玻璃轉移點之至少任一者相同之溫度以下。再者，亦可藉由文獻值而特定玻璃轉移點。或，亦可藉由示差操作熱量計(DSC：Differential Scanning Calorimeter)而特定玻璃轉移點。於本實施例中，溫度T2為例如240度至260度之範圍內之值。 於執行本基板處理方法之前，冷卻步驟所需之時間(即時刻t4-t5之期間)藉由實驗或模擬而特定，特定出之時間設定於處理配方。因此，於本基板處理方法中，於開始冷卻步驟後經過設定於處理配方之時間時，結束冷卻步驟。冷卻步驟所需之時間為例如200[s]至300[s]之範圍內之值。 ＜步驟S6＞開放步驟 參照圖1。擋板驅動機構21使擋板5自殼體4脫離。藉此，搬送口A開放。處理容器3開放。 ＜步驟S7＞搬出步驟 未圖示之基板搬送機構自處理容器3搬出基板W。具體而言，基板搬送機構通過搬送口A而進入處理容器3之內部。支持銷驅動機構25使支持銷24下降。基板搬送機構自支持銷24接收基板W。其後，基板移動機構退出至處理容器3之外部。 4.實施例之效果 如此，根據實施例之基板處理方法，獲得以下效果。 基板處理方法具備加熱步驟。加熱步驟將處理容器3內保持於非氧化性氣體環境，且使基板W位於加熱位置PH。藉此，加熱步驟於非氧化性氣體環境加熱基板W。因此，可防止基板W上之自組裝材料氧化，且使自組裝材料適當地相分離。藉由相分離，自組裝材料具有規律性較高之構造。 基板處理方法具備冷卻步驟。冷卻步驟將處理容器3內保持於非氧化性氣體環境，且使基板W位於冷卻位置PC。藉此，冷卻步驟於非氧化性氣體環境冷卻基板。因此，冷卻步驟可較佳地維持相分離之自組裝材料之構造。具體而言，冷卻步驟可較佳地防止自組裝材料之規律性較高之構造劣化或崩壞。由於基板處理方法包含此種冷卻步驟，故於加熱步驟以高溫加熱基板W之情形，亦可較佳地保護相分離之自組裝材料之構造。 如以上所述，由於基板處理方法包含加熱步驟與冷卻步驟，故於以高溫加熱塗佈有自組裝材料之基板W之情形時，亦可使自組裝材料適當地相分離。 進而，冷卻步驟對處理容器3內供給非氧化性氣體，且排出處理容器3內之氣體。藉此，冷卻步驟可高效地冷卻基板W。 冷卻步驟冷卻基板W直至基板W之溫度下降至溫度T2以下。溫度T2例如為即便基板W接觸於具有與大氣相同程度之氧濃度之氣體，相分離之自組裝材料之構造實質上亦不會劣化或崩壞的基板W之溫度。因此，冷卻步驟之執行中自不必說，於冷卻步驟之結束後，亦可較佳地維持相分離之自組裝材料之構造。 溫度T2例如為與自組裝材料之玻璃轉移點相同之溫度以下。因此，於冷卻步驟之執行中、及冷卻步驟之結束後，可較佳地維持相分離之自組裝材料之構造。 溫度T2例如為與自組裝材料所含之聚合物之玻璃轉移點相同之溫度以下。因此，於冷卻步驟之執行中、及冷卻步驟之結束後，可較佳地維持聚合物規律地排列之構造。 溫度T2例如為與自組裝材料所含之第1聚合物之玻璃轉移點及自組裝材料所含之第2聚合物之玻璃轉移點之至少任一者相同之溫度以下。因此，於冷卻步驟之執行中、及冷卻步驟之結束後，可較佳地維持第1聚合物與第2聚合物規律地排列之構造。 加熱步驟將基板W加熱至相對較高之溫度T1。於此種情形，由於本基板處理方法具備上述之冷卻步驟，故亦可較佳地保護相分離之自組裝材料之構造。換言之，加熱步驟加熱基板W之溫度越高，本基板處理方法發揮越高之有用性。 冷卻步驟係將處理容器3內之氧濃度保持在基準值R以下。此處，於基準值R為例如10000 ppm之情形時，冷卻步驟可較佳地保護相分離之自組裝材料之構造免於劣化或崩壞。於基準值R為例如1000 ppm之情形時，冷卻步驟可更佳地保護相分離之自組裝材料之構造。於基準值R為例如100 ppm之情形時，冷卻步驟可進而較佳地保護相分離之自組裝材料之構造。 非氧化性氣體為例如惰性氣體。該情形時，加熱步驟以惰性氣體環境加熱基板W。因此，加熱步驟可較佳地防止自組裝材料氧化。進而，冷卻步驟以惰性氣體環境冷卻基板W。因此，冷卻步驟可較佳地保護相分離之自組裝材料之構造。 冷卻步驟之非氧化性氣體之供給量大於加熱步驟之非氧化性氣體之供給量。因此，於冷卻步驟中，處理容器3內之氣體之流動相對較強。因此，冷卻步驟可促進基板W之散熱，可於短時間內冷卻基板W。加熱步驟之非氧化性氣體之供給量小於冷卻步驟之非氧化性氣體之供給量。因此，於加熱步驟中，處理容器3內之氣體之流動相對較弱。因此，加熱步驟可均勻地加熱基板W之整面。 冷卻步驟之處理容器3內之氣體之排出量大於加熱步驟之處理容器3內之氣體之排出量。因此，於冷卻步驟中，處理容器3內之氣體之流動相對較強。因此，冷卻步驟可促進基板W之散熱，可於短時間內冷卻基板W。加熱步驟之處理容器3內之氣體之排出量小於冷卻步驟之處理容器3內之氣體之排出量。因此，於加熱步驟中，處理容器3內之氣體之流動相對較弱。因此，加熱步驟可均勻地加熱基板W之整面。 冷卻步驟之處理容器3內之壓力為負壓。因此，處理容器3之接合部更氣密地密接。處理容器3之接合部例如為殼體4與擋板5之接合部、殼體4與蓋部6之接合部、收容部7與底板8之接合部、殼體4與排氣管道52之接合部等。其結果，處理容器3之氣密性變得更高。因此，可更確實地防止處理容器3之外部之氣體進入處理容器3內。因此，於冷卻步驟中，可更容易地將處理容器3內保持在非氧化性氣體環境。 加熱位置PH係與加熱部11之上表面11a接觸之位置。因此，基板W位於加熱位置PH時，加熱部11可較佳地加熱基板W。由於冷卻位置PC為加熱位置PH的上方之位置，故冷卻位置PC與加熱位置PH相比距加熱部11較遠。因此，基板W位於冷卻位置PC時，可較佳地冷卻基板W。 冷卻步驟係自配置於位於冷卻位置PC之基板W上方之小孔36a吹出非氧化性氣體。由於小孔36a位於冷卻位置PC之上方，故小孔36a可向位於冷卻位置PC之基板W之上表面較佳地吹出非氧化性氣體。因此，冷卻步驟可高效地冷卻位於冷卻位置PC之基板W。 冷卻步驟係自形成於加熱部11之上表面11a之開口14a吹出非氧化性氣體。由於開口14a位於加熱部11之上表面11a，故開口14a向加熱部11之上方吹出非氧化性氣體。藉此，可有效地抑制氣體滯留於加熱部11之上方。因此，冷卻步驟可更高效地冷卻基板W。進而，由於開口14a位於冷卻位置PC之下方，故開口14a可向基板W之下表面較佳地吹出非氧化性氣體。因此，冷卻步驟可更高效地冷卻位於冷卻位置PC之基板W。 於上述之基板處理方法中，冷卻步驟通過配置於位於冷卻位置PC之基板W側方之側部排出口D而排出處理容器3內之氣體。由於側部排出口D位於冷卻位置PC之側方，故側部排出口D可順利地抽吸基板W周圍之氣體。因此，冷卻步驟可更高效地冷卻基板W。 由於側部排出口D之寬度Wd大於基板W之寬度Ww，故側部排出口D可更順利地排出基板W周圍之氣體。因此，冷卻步驟可更高效地冷卻基板W。 冷卻步驟通過形成於加熱部11之上表面11a之開口12a而排出處理容器3內之氣體。由於開口12a位於加熱部11之上表面11a，故開口12a可較佳地抽吸加熱部11上方之氣體。藉此，可有效地抑制氣體滯留於加熱部11之上方。因此，冷卻步驟可更高效地冷卻基板W。進而，由於開口12a位於冷卻位置PC之下方，故開口12a可較佳地抽吸基板W下方之氣體。因此，冷卻步驟可更高效地冷卻位於冷卻位置PC之基板W。 本基板處理方法具備密閉步驟與置換步驟，且於密閉步驟結束後開始置換步驟。藉此，置換步驟於搬送口A密閉之狀態(即處理容器3大致密閉之狀態)執行。因此，置換步驟可容易地將處理容器3內之氣體置換成非氧化性氣體。 加熱步驟於處理容器3大致密閉之狀態執行。因此，加熱步驟可容易地將處理容器3內保持於非氧化性氣體環境。因此，加熱步驟可準確地防止基板W上之自組裝材料之氧化。 冷卻步驟於處理容器3大致密閉之狀態執行。因此，冷卻步驟可容易地將處理容器3內保持於非氧化性氣體環境。因此，冷卻步驟可較佳地維持相分離之自組裝材料之構造。 基板處理方法具備開放步驟與搬出步驟，且於冷卻步驟結束後開始開放步驟。換言之，不執行開放步驟直至冷卻步驟結束。因此，冷卻步驟可容易地將處理容器3內保持於非氧化性氣體環境。因此，冷卻步驟可較佳地維持相分離之自組裝材料之構造。 本發明並非限於上述實施形態，可如下述般變化實施。 (1)於上述之實施例中，加熱位置PH為接觸於加熱部11之基板W之位置，但並未限於此。例如，加熱位置PH亦可為接近於加熱部11之基板W之位置。換言之，加熱位置PH亦可為距加熱部11較近之基板W之位置。加熱位置PH亦可為不接觸於加熱部11之基板W之位置。 (2)於上述之實施例中，加熱位置PH為接觸於加熱部11之上表面11a之位置，但並未限於此。例如，加熱位置PH亦可為與上表面11a以外之加熱部11之部分接觸之基板W之位置。 (3)於上述之實施例中，冷卻位置PC為加熱位置PH上方之位置，但並未限於此。加熱位置PH與冷卻位置PC之相對位置亦可適當地變更。例如，冷卻位置PC亦可為加熱位置PH側方或下方之位置。 (4)於上述之實施例中，小孔36a之數量為複數個，但並未限於此。小孔36a之數量亦可為1個。 (5)於上述之實施例中，殼體4與整流板36為單體，但並未限於此。殼體4與整流板36亦可為一體。 (6)於上述之實施例中，上部供給部31自冷卻位置PC上方之位置吹出非氧化性氣體，但並未限於此。例如，上部供給部31亦可自偏離冷卻位置PC上方之位置吹出非氧化性氣體。換言之，上部供給部31亦可自俯視下不與位於冷卻位置PC之基板W重疊之位置吹出非氧化性氣體。於本變化實施例中，亦較佳為上部供給部31自高於冷卻位置PC之位置吹出非氧化性氣體。 於上述之實施例中，小孔36a配置於冷卻位置PC之上方，但並未限於此。例如，亦可於偏離冷卻位置PC上方之位置配置小孔36a。換言之，亦可於俯視下不與位於冷卻位置PC之基板W重疊之位置配置小孔36a。於本變化實施例中，亦較佳為於高於冷卻位置PC之位置配置小孔36a。 (7)於上述之實施例中，開口14a之數量為1個，但並未限於此。開口14a之數量亦可為複數個。 (8)於上述之實施例中，下部供給部41自配置於加熱部11之上表面11a之開口14a吹出非氧化性氣體，但並未限於此。下部供給部41亦可自加熱部11之上表面11a以外之位置吹出非氧化性氣體。例如，下部供給部41亦可自配置於殼體4內部之底面4b之開口吹出非氧化性氣體。 (9)於上述之實施例中，下部供給部41自冷卻位置PC下方之位置吹出非氧化性氣體，但並未限於此。例如，下部供給部41亦可自偏離冷卻位置PC下方之位置吹出非氧化性氣體。換言之，下部供給部41亦可自俯視下不與位於冷卻位置PC之基板W重疊之位置吹出非氧化性氣體。於本變化實施例中，亦較佳為下部供給部41自低於冷卻位置PC之位置吹出非氧化性氣體。 於上述之實施例中，開口14a配置於冷卻位置PC之下方，但並未限於此。例如，亦可於偏離冷卻位置PC下方之位置配置開口14a。換言之，亦可於俯視下不與位於冷卻位置PC之基板W重疊之位置配置開口14a。於本變化實施例中，亦較佳為於低於冷卻位置PC之位置配置開口14a。 (10)於上述之實施例中，熱處理裝置1具備下部供給部41，但並未限於此。即，亦可省略下部供給部41。 (11)於上述之實施例中，利用氣體流通孔14而供給非氧化性氣體，但並未限於此。亦可利用氣體流通孔14而排出處理容器3內之氣體。於本變化實施例中，氣體流通孔14之開口14a為本發明之加熱部排出口之例。 (12)於上述之實施例中，開口12a之數量為複數個，但並未限於此。開口12a之數量亦可為1個。 (13)於上述之實施例中，下部排出部61通過配置於加熱部11之上表面11a之開口12a而排出處理容器3內之氣體，但並未限於此。下部排出部61亦可通過加熱部11之上表面11a以外之位置而排出處理容器3內之氣體。例如，下部排出部61亦可通過配置於殼體4內部之底面4b之開口而排出處理容器3內之氣體。 (14)於上述之實施例中，下部排出部61通過冷卻位置PC下方之位置而排出處理容器3內之氣體，但並未限於此。例如，下部排出部61亦可通過偏離冷卻位置PC下方之位置而排出處理容器3內之氣體。換言之，下部排出部61亦可通過俯視下不與位於冷卻位置PC之基板W重疊之位置而排出處理容器3內之氣體。於本變化實施例中，亦較佳為下部排出部61通過低於冷卻位置PC之位置而排出處理容器3內之氣體。 於上述之實施例中，開口12a配置於冷卻位置PC之下方，但並未限於此。例如，亦可於偏離冷卻位置PC下方之位置配置開口12a。換言之，亦可於俯視下不與位於冷卻位置PC之基板W重疊之位置配置開口12a。於本變化實施例中，亦較佳為於低於冷卻位置PC之位置配置開口12a。 (15)於上述之實施例中，熱處理裝置1具備下部排出部61，但並未限於此。即，亦可省略下部排出部61。 (16)於上述之實施例中，置換步驟包含第1步驟、第2步驟及第3步驟，但並未限於此。例如，亦可省略第1步驟、第2步驟及第3步驟之至少任一者。於上述之實施例中，置換步驟依序執行第1步驟、第2步驟及第3步驟，但並未限於此。即，亦可變更執行第1步驟、第2步驟及第3步驟之順序。 (17)於上述之實施例中，冷卻步驟未使供給至處理容器3內之非氧化性氣體之供給量時間性變化，但並未限於此。即，冷卻步驟亦可使供給至處理容器3內之非氧化性氣體之供給量時間性變化。再者，供給至處理容器3內之非氧化性氣體之供給量係上部供給部31供給至處理容器3內之非氧化性氣體之供給量(以下稱為「上部供給部31之供給量」)、與下部供給部41供給至處理容器3內之非氧化性氣體之供給量(以下稱為「下部供給部41之供給量」)之和。 (18)於上述之實施例中，上部供給部31之供給量於冷卻步驟中未時間性變化，但並未限於此。即，上部供給部31之供給量亦可於冷卻步驟中時間性變化。同樣地，下部供給部41之供給量於冷卻步驟中未時間性變化，但並未限於此。即，下部供給部41之供給量亦可於冷卻步驟中時間性變化。 (19)於上述之實施例中，冷卻步驟未使排出處理容器3內之氣體之排出量時間性變化，但並未限於此。即，冷卻步驟亦可使排出處理容器3內之氣體之排出量時間性變化。再者，排出處理容器3內之氣體之排出量係側部排出部51排出處理容器3內之氣體之排出量(以下稱為「側部排出部51之排出量」)、與下部排出部61排出處理容器3內之氣體之排出量(以下稱為「下部排出部61之排出量」)之和。 (20)於上述之實施例中，側部排出部51之排出量於冷卻步驟中未時間性變化，但並未限於此。即，側部排出部51之排出量亦可於冷卻步驟中時間性變化。同樣地，下部排出部61之排出量於冷卻步驟中未時間性變化，但並未限於此。即，下部排出部61之排出量亦可於冷卻步驟中時間性變化。 (21)於上述之實施例中，於冷卻步驟中，處理容器3內之壓力為負壓，但並未限於此。例如，冷卻步驟之處理容器3內之壓力亦可為與大氣壓同等以上。 (22)於上述之實施例中，於開始冷卻步驟後經過設定於處理配方之時間時結束冷卻步驟，但並未限於此。例如，冷卻步驟亦可監視基板W之溫度。具體而言，冷卻步驟亦可直接檢測基板W之溫度。或，冷卻步驟亦可推定基板W之溫度。例如，冷卻步驟亦可基於支持銷24之溫度及自處理容器3排出之氣體之溫度之至少任一者而推定基板W之溫度。進而，冷卻步驟亦可比較檢測或推定之基板W之溫度與溫度T2，於檢測或推定之基板W之溫度下降至溫度T2以下時結束冷卻步驟。 (23)於上述之實施例中，於冷卻步驟中，上部供給部31及下部供給部41對處理容器3內供給非氧化性氣體，但並未限於此。例如，於冷卻步驟中，亦可僅由上部供給部31對處理容器3內供給非氧化性氣體，下部供給部41不對處理容器3內供給非氧化性氣體。 (24)於上述之實施例中，於冷卻步驟中，側部排出部51及下部排出部61排出處理容器3內之氣體，但並未限於此。例如，於冷卻步驟中，亦可僅由側部排出部51排出處理容器3內之氣體，下部排出部61不排出處理容器3內之氣體。 (25)於上述之實施例中，加熱步驟對處理容器3內供給非氧化性氣體，但並未限於此。即，加熱步驟亦可不向處理容器3內供給非氧化性氣體。 (26)於上述之實施例中，加熱步驟排出處理容器3內之氣體，但並未限於此。即，加熱步驟亦可不排出處理容器3內之氣體。 (27)關於上述之各實施例及上述(1)至(26)所說明之各變化實施例，亦可進而將各構成置換成或組合於其他變化實施例之構成等而適當地變更。 本發明可於不脫離其思想或本質之情況下以其他具體之形態實施，因此，作為表示發明範圍者，應參照附加之技術方案，而非以上之說明。
1‧‧‧熱處理裝置
3‧‧‧處理容器
4‧‧‧殼體
4b‧‧‧底面
5‧‧‧擋板
6‧‧‧蓋部
7‧‧‧收容部
8‧‧‧底板
8a‧‧‧開口
9‧‧‧密封構件
11‧‧‧加熱部
11a‧‧‧加熱部之上表面
12‧‧‧支持銷孔
12a‧‧‧開口(加熱部排出口)
14‧‧‧氣體流通孔
14a‧‧‧開口(加熱部供給口)
21‧‧‧擋板驅動機構
23‧‧‧基板移動機構
24‧‧‧支持銷
25‧‧‧支持銷驅動機構
26‧‧‧密封機構
27‧‧‧集合部
27a‧‧‧開口
27b‧‧‧開口
28‧‧‧軸封部
28a‧‧‧外筒
28b‧‧‧密封構件
31‧‧‧上部供給部
32‧‧‧配管
33‧‧‧供給埠
34‧‧‧開閉閥
35‧‧‧流量調整部
36‧‧‧整流板
36a‧‧‧小孔(上部供給口)
41‧‧‧下部供給部
42‧‧‧配管
43‧‧‧埠
44‧‧‧開閉閥
45‧‧‧流量調整部
49‧‧‧非氧化性氣體供給源
51‧‧‧側部排出部
52‧‧‧排氣管道
53‧‧‧排氣管
54‧‧‧開閉閥
55‧‧‧排氣機構
61‧‧‧下部排出部
62‧‧‧配管
63‧‧‧排氣埠
64‧‧‧開閉閥
65‧‧‧排氣機構
71‧‧‧壓力感測器
73‧‧‧氧濃度感測器
75‧‧‧控制部
A‧‧‧搬送口
B‧‧‧開口
D‧‧‧側部排出口
E‧‧‧空間
F1‧‧‧空間
F2‧‧‧空間
Hd‧‧‧側部排出口之高度
p1‧‧‧壓力
p2‧‧‧壓力
PC‧‧‧基板之冷卻位置
PH‧‧‧基板之加熱位置
QEH‧‧‧排出量
QEL‧‧‧排出量
QSH‧‧‧供給量
QSL‧‧‧供給量
R‧‧‧基準值
S1～S7‧‧‧步驟
Sp1‧‧‧導入室
Sp2‧‧‧處理室
T1‧‧‧溫度
T2‧‧‧溫度
t0～t5‧‧‧時刻
W‧‧‧基板
Wd‧‧‧側部排出口之寬度
Ww‧‧‧基板之寬度
為了說明發明，圖示當前認為較佳之若干形態，但應理解並非限定於如發明所圖示之構成及方法。 圖1係表示熱處理裝置之概略構成之圖。 圖2係處理容器之一部分之分解立體圖。 圖3係處理容器之一部分之分解立體圖。 圖4係表示後視下之側部排出口與冷卻位置之基板之位置關係之圖。 圖5係集合部之立體圖。 圖6係表示基板處理方法之過程之流程圖。 圖7係例示置換步驟、加熱步驟及冷卻步驟之順序之時序圖。 圖8係表示基板之溫度及處理容器內之氧濃度之時間性變化之曲線圖。 圖9係模式性表示冷卻步驟之熱處理裝置之圖。

Claims (20)

  1. 一種基板處理方法，其係處理塗佈有自組裝材料之基板者，且具備：加熱步驟，其藉由將處理容器內保持在非氧化性氣體環境，且使基板位於接觸或接近於上述處理容器內之加熱部之加熱位置，對基板進行加熱而使自組裝材料相分離；及冷卻步驟，其藉由將上述處理容器內保持在非氧化性氣體環境，使基板位於相較於上述加熱位置距上述加熱部更遠之冷卻位置，對上述處理容器內供給非氧化性氣體，且排出上述處理容器內之氣體而冷卻基板。
  2. 如請求項1之基板處理方法，其中上述冷卻步驟將基板冷卻至與上述自組裝材料之玻璃轉移點相同之溫度以下。
  3. 如請求項1之基板處理方法，其中上述自組裝材料包含第1聚合物與第2聚合物；且上述加熱步驟使上述第1聚合物與上述第2聚合物相互相分離；上述冷卻步驟將基板冷卻至與上述第1聚合物之玻璃轉移點及上述第2聚合物之玻璃轉移點之至少任一者相同之溫度以下。
  4. 如請求項1之基板處理方法，其中上述加熱步驟將基板加熱至300度以上。
  5. 如請求項1之基板處理方法，其中上述冷卻步驟將上述處理容器內之氧濃度保持在10000ppm以下。
  6. 如請求項1之基板處理方法，其中上述冷卻步驟將上述處理容器內之氧濃度保持在1000ppm以下。
  7. 如請求項1之基板處理方法，其中上述非氧化性氣體為惰性氣體。
  8. 如請求項1之基板處理方法，其中上述冷卻步驟之非氧化性氣體之供給量大於上述加熱步驟之非氧化性氣體之供給量。
  9. 如請求項1之基板處理方法，其中上述冷卻步驟之上述處理容器內之氣體之排出量大於上述加熱步驟之上述處理容器內之氣體之排出量。
  10. 如請求項1之基板處理方法，其中上述冷卻步驟之上述處理容器內之壓力為負壓。
  11. 如請求項1之基板處理方法，其中上述加熱位置為與上述加熱部之上表面接觸之位置、或接近於上述加熱部之上表面之位置；且上述冷卻位置為上述加熱位置之上方之位置。
  12. 如請求項1之基板處理方法，其中上述冷卻步驟自配置於位於上述冷卻位置之基板之上方之上部供給口吹出上述非氧化性氣體。
  13. 如請求項1之基板處理方法，其中上述冷卻步驟自形成於上述加熱部之上表面之加熱部供給口吹出上述非氧化性氣體。
  14. 如請求項1之基板處理方法，其中上述冷卻步驟通過配置於位於上述冷卻位置之基板之側方之側部排出口而排出上述處理容器內之氣體。
  15. 如請求項14之基板處理方法，其中上述側部排出口之寬度大於基板之寬度。
  16. 如請求項1之基板處理方法，其中上述冷卻步驟通過形成於上述加熱部之上表面之加熱部排出口而排出上述處理容器內之氣體。
  17. 如請求項1之基板處理方法，其中上述處理容器具備：殼體，其具有供基板通過之搬送口；及擋板，其裝卸於上述殼體，將上述搬送口開閉；且上述基板處理方法具備：搬入步驟，其通過上述搬送口，將基板搬入上述處理容器內；密閉步驟，其藉由上述擋板而密閉上述搬送口；及置換步驟，其將上述處理容器內之氣體置換成非氧化性氣體；且上述置換步驟之後，於上述搬送口密閉之狀態下執行上述加熱步驟及上述冷卻步驟。
  18. 如請求項17之基板處理方法，其中具備：開放步驟，其開放上述搬送口；及搬出步驟，其通過上述搬送口而自上述處理容器搬出基板；且上述冷卻步驟之後，執行上述開放步驟。
  19. 如請求項1之基板處理方法，其中上述冷卻步驟係將基板冷卻至即便基板接觸於具有與大氣之氧濃度相同程度之氧濃度之氣體，經相分離之自組裝材料之構造實質上亦不會劣化或崩壞的溫度以下。
  20. 如請求項1之基板處理方法，其中上述加熱步驟以高於基板上之自組裝材料之玻璃轉移點之溫度加熱基板。
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