WO2011148716A1 - ベーク装置 - Google Patents

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WO2011148716A1
WO2011148716A1 PCT/JP2011/058395 JP2011058395W WO2011148716A1 WO 2011148716 A1 WO2011148716 A1 WO 2011148716A1 JP 2011058395 W JP2011058395 W JP 2011058395W WO 2011148716 A1 WO2011148716 A1 WO 2011148716A1
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substrate
heating chamber
chamber
heating
coating film
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PCT/JP2011/058395
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Inventor
貴翁 斉藤
健太郎 鍛治
Original Assignee
シャープ株式会社
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    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67739—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber
    • H01L21/6776—Continuous loading and unloading into and out of a processing chamber, e.g. transporting belts within processing chambers
    • H—ELECTRICITY
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    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
    • H01L21/67109—Apparatus for thermal treatment mainly by convection
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/16—Coating processes; Apparatus therefor

Definitions

  • the present invention relates to a baking apparatus that heat-treats a substrate having a coating film such as a photoresist formed on the surface while transporting the substrate.
  • liquid crystal display panels have been widely used as display units for televisions, computers, mobile phones and the like.
  • This type of liquid crystal display panel generally includes a liquid crystal layer and a pair of transparent substrates facing each other across the liquid crystal layer.
  • One of these transparent substrates is a thin film transistor substrate (TFT substrate), and the other is a color filter substrate (CF substrate), both of which are manufactured using a part of photolithography technology.
  • TFT substrate thin film transistor substrate
  • CF substrate color filter substrate
  • the organic insulating film formed on the TFT substrate, the black matrix layer (BM layer) and the colored layer formed on the CF substrate are all patterned into a predetermined shape using photolithography technology. Yes.
  • a process of forming a coating film (photoresist film) made of the photosensitive resin by applying a photosensitive resin on the substrate is mainly included in the coating film.
  • a step of heating the coating film in order to evaporate and remove the solvent to be removed pre-baking step
  • a step of cooling the heated coating film a step of exposing and developing the cooled coating film
  • a step of heating the coating film again is performed.
  • a baking apparatus as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 6 (1994) -84782 of Patent Document 1 is conventionally used in the pre-bake process and the post-bake process in which the coating film is heat-treated.
  • a substrate on which a coating film (photoresist film) is formed is heated on a baking plate.
  • This baking apparatus includes a baking cover and a lower cover, and a heating chamber (space) for storing the baking plate is formed by these covers. When the heat treatment is performed, the substrate is placed in the heating chamber, and after the heat treatment, the substrate is taken out from the heating chamber.
  • the solvent or the like contained in the coating film evaporates or sublimates and gasifies.
  • the gas generated from the coating film by the heat treatment is discharged to the outside together with the internal air in the heating chamber through an exhaust pipe connected to the heating chamber, as disclosed in Patent Document 1.
  • the exhaust pipes are respectively provided on the ceiling side and the floor side of the heating chamber.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-53454 of Patent Document 2 shows another baking apparatus.
  • this baking apparatus includes a conveying unit that places a substrate having a coating film formed on the surface and conveys the inside of the apparatus (heating chamber).
  • This baking apparatus heat-processes the said board
  • both the upstream side and the downstream side of the conveying means are extended.
  • An apparatus for forming a coating film on the substrate is disposed on the upstream side of the baking apparatus, and an apparatus for cooling the substrate after the heat treatment is disposed on the downstream side. That is, the baking apparatus is provided on a substrate processing line that is continuous along the conveying means.
  • the baking apparatus that continuously heats the substrate using the conveying means has high productivity and has been preferably used in recent years.
  • a hot air exhaust pipe is provided on the floor side of the heating chamber.
  • the gas generated from the coating film is not exhausted by the exhaust pipe, but is cooled on the ceiling surface of the heating chamber, etc., and there is an object (sublimation etc.) attached thereto.
  • This deposit adheres to the ceiling surface of the heating chamber and gradually accumulates. Then, this deposit falls on the substrate and is mixed as a foreign substance into the coating film on the substrate.
  • the foreign matter mixed in this way causes a patterning defect, which in turn causes a display defect of the liquid crystal display panel, which is a problem.
  • the temperature in the heating chamber is high from the low temperature (room temperature) before entering the heating chamber of the baking apparatus. Since the substrate is transferred to (around 100 ° C.) by the transfer means, the temperature rapidly increases. When the temperature rises rapidly in this way, a large amount of gas is generated at once from the coating film on the substrate, and the gas tends to become a deposit on the outer part of the heating chamber entrance where the temperature is low, which is problematic. It has become.
  • the problem to be solved by the present invention is that when a substrate on which a coating film such as a photoresist is formed is heat-treated, the gas generated from the coating film formed on the substrate is efficiently discharged to the outside and heated.
  • the baking apparatus which suppresses that a sublimate etc. adhere to the outer part of a chamber entrance is provided.
  • the baking apparatus includes a transport path for transporting a substrate having a coating film formed on the surface thereof, and a tunnel shape that heats the substrate that surrounds and passes through the periphery on the downstream side of the transport path.
  • a baking apparatus comprising a heating chamber and a tunnel-shaped transfer chamber that surrounds the upstream side of the transfer path and is connected to the heating chamber, wherein the transfer chamber is connected to the heating chamber.
  • the gist is to provide an exhaust port on the ceiling.
  • the transfer chamber and the heating chamber are seamless and integrated.
  • a heater is provided on the ceiling of the transfer chamber to warm the ceiling of the transfer chamber.
  • the heating chamber includes an upstream heating section that heats the substrate and a downstream heat retaining section that retains the heated substrate, and is provided on a ceiling at a boundary portion between the heating section and the heat retaining section. It is more preferable to provide an exhaust port for exhausting the gas generated from the coating film on the substrate to the outside.
  • the coating film on the surface of the substrate is heated (baked) while the substrate on which the coating film such as the photoresist is formed is transported through the tunnel-shaped transport chamber and the heating chamber.
  • the gas generated from the coating film formed on the substrate is efficiently discharged to the outside through the exhaust port at the boundary between the transfer chamber and the heating chamber, and the sublimation material etc. Is prevented from adhering.
  • FIG. 1 is an explanatory view schematically showing a baking apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the baking apparatus 1 is installed on a substrate processing line where each processing is performed while a substrate is being transported.
  • This baking apparatus 1 is an apparatus for pre-baking (heating treatment) a photoresist film (coating film) R formed on the surface of a substrate (glass substrate) W.
  • a coating film forming apparatus that forms the coating film R on the substrate W
  • a vacuum drying apparatus that vacuum-drys the formed coating film R, and the like are sequentially arranged.
  • a cooling device for cooling the pre-baked coating film R, and an exposure / developing apparatus for exposing and developing the cooled coating film R are sequentially arranged.
  • the baking apparatus 1 includes a transport unit 2 and a bake unit 3 continuous with the downstream side of the transport unit 2.
  • the transport unit 2 is a part that further transports the substrate W transported from the upstream side to the downstream bake unit 3.
  • the bake unit 3 is a part for pre-baking (heating treatment) the substrate W transported by the transport unit 2.
  • the bake unit 3 is further divided into an upstream heating section 13 that heats the substrate W to about 100 ° C. and a downstream heat retaining section 113 that retains the heated substrate W.
  • the transfer unit 2 includes a tunnel-shaped transfer chamber 21.
  • the bake unit 3 includes a tunnel-shaped heating chamber 31.
  • the transfer chamber 21 and the heating chamber 31 are integrally formed without a seam. In FIG. 1, the side walls of the transfer chamber 21 and the heating chamber 31 are omitted for convenience of explanation.
  • the floor 22 of the transfer chamber 21 and the floor 32 of the heating chamber 31 are provided with transfer means 4 for transferring the substrate W transferred from the upstream side to the downstream side.
  • the transport means 4 has a large number of rollers (cylindrical rollers) 4, which are spaced apart at equal intervals, and the axes are arranged in a direction perpendicular to the transport direction of the substrate W, 32. Each roller 4 is configured to rotate by a motor (not shown).
  • the substrate W is placed on the transport means 4, and the substrate W is transported from the upstream side to the downstream side at a predetermined speed. That is, the transfer means 4 continuously provided on the floor 22 of the transfer chamber 21 and the floor 32 of the heating chamber 31 serves as a transfer path for loading and transferring the substrate W.
  • the transfer chamber 21 surrounds the periphery on the upstream side of the transfer means (transfer path) 4
  • the heating chamber 31 surrounds the periphery on the downstream side of the transfer means (transfer path) 4.
  • the transfer chamber 21 is connected to a tunnel-shaped room temperature chamber (not shown) that transfers the substrate W disposed on the upstream side thereof at room temperature (25 ° C.).
  • a transport means (not shown) connected to the upstream side of the transport means 4 is provided.
  • the outlet of the room temperature chamber is also an inlet 26 of the transfer chamber 21.
  • the outlet 27 of the transfer chamber 21 is also an inlet of the heating chamber 31.
  • the heating chamber 31 is connected to a tunnel-like cooling chamber (not shown) for cooling the substrate W on the downstream side.
  • the floor of this cooling chamber is provided with a transport means (not shown) connected to the downstream side of the transport means 4.
  • the outlet 37 of the heating chamber 31 is also an inlet of the cooling chamber.
  • the substrate W on which the coating film R is formed is placed on the transport means (transport path) 4, enters the transport chamber 21 of the transport unit 2 from the inlet 26, and is placed on the transport means 4 as it is in the transport chamber 21. Pass through. Next, the substrate W enters the heating chamber 31 and passes through the heating chamber 31. The substrate W is pre-baked (heat treatment) when passing through the heating chamber 31.
  • the heater 33 for heating the substrate W (the upper coating film R) from above is provided on the ceiling 33 in the heating section 13 of the heating chamber 31.
  • the floor 32 in the heating section 13 and the heat retaining section 113 of the heating chamber 31 is provided with a heater 15 for heating the substrate W (the upper coating film R) from below.
  • the section in which the heater 5 is provided on the ceiling 33 and the heater 15 is provided on the floor 32 is the heating section 13, and the section in which the heater 15 is provided only on the floor 32 is It is a heat insulation section 113.
  • the heater 5 and the heater 15 are heated so that the temperature of the substrate W becomes 100 ° C.
  • the heater 15 is heated so that the temperature of the substrate W is maintained at about 100 ° C.
  • the coating film R on the substrate W is pre-baked (heat-treated) when passing through the heating chamber 31 including the heater 5 and the like on the conveying means 4, and excess solvent or the like in the coating film R is removed. It is gasified and removed.
  • a heater 25 is also provided on the ceiling 23 of the transfer chamber 21.
  • the heater 25 is formed on the ceiling 23 so that the gas generated from the coating film R is not cooled by the ceiling 23 of the transfer chamber 21 when the substrate W enters the heating chamber 31 and is heated. It is something to warm up. Therefore, the heater 25 usually has a lower set temperature than the heaters 5 and 15 for heat treatment provided in the heating chamber 31.
  • the temperature of the ceiling 23 of the transfer chamber 21 is set to be higher than the boiling point (sublimation point) of a substance such as a solvent that is gasified from the coating film. For example, if the boiling point of the solvent is 80 ° C., the temperature is set higher than that temperature.
  • the coating film R on the substrate W is not pre-baked, and therefore the ceiling 32 of the transfer chamber 21 is normally set to a temperature lower than 100 ° C.
  • An exhaust port 6 is provided in the ceilings 23 and 33 at the boundary between the transfer chamber 21 and the heating chamber 31 connected thereto.
  • the exhaust port 6 is formed so as to straddle the ceiling 23 of the transfer chamber 21 and the ceiling 33 of the heating chamber 31.
  • the exhaust port 6 corresponds to an end portion of the exhaust pipe 61 disposed upward from the ceiling 23 and the ceiling 33.
  • the boundary portion between the ceiling 23 of the transfer chamber 21 and the ceiling 33 of the heating chamber 31 has the largest temperature difference (temperature gradient) in the baking apparatus 1, and gas is most likely to be generated from the coating film R on the substrate W.
  • the gas generated from the coating film R is discharged to the outside together with the internal air in the transfer chamber 21 and the heating chamber 31 from the exhaust port 6.
  • a damper (not shown) for adjusting the exhaust flow rate is interposed downstream of the exhaust pipe 61, and an exhaust means (not shown) such as an ejector is further connected.
  • the portion including the heater 25 for heating the ceiling 23 is the transfer unit 2 (transfer chamber 21), and the portion including the heater 5 for pre-baking (heating treatment) the substrate W is the bake unit. 3 (heating chamber 31).
  • the exhaust port 6 is provided in the ceilings 23 and 33 so as to avoid the heater 25 on the ceiling 23 and the heater 5 on the ceiling 33. That is, in this embodiment, the heater 25 and the heater 5 are not arranged inside the exhaust port 6. However, in other embodiments, a part of the heater 25 and / or a part of the heater 5 may be disposed in the exhaust port 6 as long as gas discharge is not hindered.
  • Both the transfer chamber 21 of the transfer unit 2 and the heating chamber 31 of the bake unit 3 are supported by a plurality of columns 7.
  • the heating chamber 31 of the baking unit 3 is provided with a plurality of exhaust ducts (exhaust pipes) 8 on the floor 32 side for discharging the internal air in the heating chamber 31 to the outside.
  • These exhaust ducts 8 are each independently exhausting the internal air in the heating chamber 31 from below to the outside, and do not merge into a common exhaust pipe on the way.
  • dampers (not shown) for adjusting the exhaust flow rate are respectively connected, and exhaust means (not shown) such as an ejector are connected to each other.
  • the baking apparatus 1 of the present embodiment efficiently discharges the gas generated from the coating film R formed on the substrate W to the outside, and the outer portion of the heating chamber 31 inlet 27 (of the transfer chamber 21). It prevents the sublimate and the like from adhering to the ceiling 23).
  • the gas generated from the coating film R is further cooled there and hardly adheres as a sublimate or the like. ing.
  • the boundary portion between the transfer unit 2 (transfer chamber 21) and the bake unit 3 (heating chamber 31) has no joint and has an integral structure. If there is a seam, sublimate may enter the seam (fine gap). Since the baking apparatus 1 of the present embodiment has no such a joint, a sublimate or the like does not enter the boundary portion.
  • the baking apparatus 1 of the present embodiment can adjust the discharge amount by independently providing a plurality of exhaust ducts 8 for discharging the internal air in the heating chamber 31.
  • FIG. 2 is an explanatory view schematically showing a baking apparatus according to another embodiment.
  • the basic configuration of the baking apparatus 1A is the same as that of the baking apparatus 1 shown in FIG.
  • the same reference numerals are given to the same components as those in the above embodiment, and the description thereof is omitted. *
  • the baking apparatus 1A of the present embodiment is different from the baking apparatus 1 of the above-described embodiment, and further includes an exhaust port 6A for exhausting the gas in the heating chamber 31 upward to the outside.
  • the exhaust port 6 ⁇ / b> A is provided in the ceiling 33 at the boundary between the heating section 13 and the heat retaining section 113 in the heating chamber 31.
  • the exhaust port 6 ⁇ / b> A is formed so as to span the ceiling 33 of the heating section 13 and the ceiling 33 of the heat retaining section 113.
  • the exhaust port 6A corresponds to an end portion of an exhaust pipe 61A disposed upward from the ceiling 33 of the boundary portion. There is a temperature difference (temperature gradient) between the heating section 13 and the heat retaining section 113.
  • the gas generated from the coating film R in the heating section of the heating chamber 31 and not discharged from the exhaust port 6 becomes sublimation and the like in the ceiling 33 portion of the heat retaining section 113 where the temperature is lower than that of the heating section 13, and adheres thereto. There is a risk of doing.
  • the baking apparatus 1A of the present embodiment includes the discharge port 6A at the boundary portion between the heating section 13 and the heat retaining section 113 as described above, sublimates and the like adhere to the ceiling 33 of the heating chamber 31 and the like. Is suppressed.
  • a damper (not shown) for adjusting the exhaust flow rate is interposed downstream of the exhaust pipe 61A, and an exhaust means (not shown) such as an ejector is further connected.

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Abstract

　基板上に形成された塗膜から発生するガスを効率良く外部へ排出し、かつ加熱室入口の外側部分に昇華物等が付着することを抑制するベーク装置の提供。　本発明のベーク装置１は、表面上に塗膜Ｒが形成された基板Ｗを載せて搬送する搬送路４と、搬送路４の下流側における周囲を取り囲みその内部を通過する前記基板Ｗを加熱処理するトンネル状の加熱室３１と、搬送路４の上流側における周囲を取り囲み、加熱室３１と繋がったトンネル状の搬送室２１とを備える。更に、ベーク装置１は、搬送室２１と加熱室３１とが繋がった境界部分の天井２３，３３に排気口６を備える。

Description

ベーク装置
　本発明は、表面上にフォトレジスト等の塗膜が形成された基板を、搬送させながら加熱処理するベーク装置に関する。
　近年、テレビ、コンピュータ、携帯電話等の表示部として、液晶表示パネルが広く利用されている。この種の液晶表示パネルは、一般的に、液晶層と、この液晶層を挟んで互いに向かい合う一対の透明基板を備える。これらの透明基板は、一方が薄膜トランジスタ基板（ＴＦＴ基板）であり、他方がカラーフィルタ基板（ＣＦ基板）であり、共にフォトリソグラフィ技術を一部利用して製造されている。例えば、ＴＦＴ基板上に形成されている有機絶縁膜、ＣＦ基板上に形成されているブラックマトリックス層（ＢＭ層）及び着色層等は、何れもフォトリソグラフィ技術を利用して所定形状にパターニングされている。
　フォトリソグラフィ技術を利用した塗膜のパターニング方法では、主として、基板上に感光性樹脂を塗布してその感光性樹脂からなる塗膜（フォトレジスト膜）を形成する工程と、その塗膜中に含まれる溶剤等を、蒸発させ除くために前記塗膜を加熱する工程（プリベーク工程）と、加熱後の塗膜を冷却する工程と、冷却後の塗膜を露光し現像する工程と、現像後の塗膜を再び加熱する工程（ポストベーク工程）が行われる。
　各工程のうち、塗膜を加熱処理するプリベーク工程及びポストベーク工程では、従来、特許文献１の特開平６（１９９４）－８４７８２号公報に示されるようなベーク装置が用いられている。このベーク装置は、表面上に塗膜（フォトレジスト膜）が形成された基板を、ベークプレート上で加熱するものである。このベーク装置は、ベークカバー及び下部カバーを備え、これらのカバーによってベークプレートを収容する加熱室（空間）が形成されている。加熱処理する際に、この加熱室内に前記基板が入れられ、そして加熱処理後に、この加熱室内から前記基板が取り出されている。
　基板上に形成されたフォトレジスト膜等の塗膜が、ベーク装置で加熱処理されると、その塗膜中に含まれている溶剤等が蒸発し、又は昇華してガス化する。このように加熱処理によって塗膜から発生したガスは、特許文献１に示されるように、加熱室に接続された排気管を通じて、加熱室内の内部空気と共に外部へ排出されている。排気管は、加熱室の天井側と、床側とにそれぞれ設けられている。
　特許文献２の特開２００８－５３４５４号公報には、他のベーク装置が示されている。このベーク装置は、特許文献１に示されるものとは異なり、表面上に塗膜が形成された基板を載せて装置（加熱室）内をコロ搬送する搬送手段を備える。このベーク装置は、その装置内において前記基板を搬送手段によって搬送しながら加熱処理する。なお、この搬送手段は上流側及び下流側が共に延長されている。このベーク装置の上流側には、基板上に塗膜を形成する装置等が配置され、下流側には、加熱処理後の基板を冷却する装置等が配置されている。つまり、このベーク装置は、搬送手段に沿って連続する基板処理ライン上に、設けられている。その為、ベーク装置で加熱処理する際に、前記基板が搬送手段によって装置内に入れられ、そして加熱処理後に、前記基板が搬送手段によって装置内から出される。このように、搬送手段を利用して前記基板を連続的に加熱処理するベーク装置は、生産性が良く、近年、好ましく用いられている。
　なお、特許文献２に示されるベーク装置においても、加熱室の床側に、熱風排気管が設けられている。
特開平６－８４７８２号公報 特開２００８－５３４５４号公報
　塗膜から発生したガスが排気管で排出されずに、加熱室の天井面等で冷やされて、そこに付着する物（昇華物等）がある。この付着物は、加熱室の天井面に付着して、次第に堆積する。すると、この付着物が基板上に落下して、異物として基板上の塗膜等に、混入してしまう。このように混入した異物は、パターニング不良の原因となり、引いては、液晶表示パネルの表示不良の原因となるため、問題となっている。
　特に、特許文献２に示されるような、基板処理ライン上にベーク装置が設けられている場合、ベーク装置の加熱室内に入る前の温度の低い状態（常温）から、加熱室内の温度の高い状態（１００℃前後）へ、基板が搬送手段により搬送されるため、温度が急速に高くなる。このように温度が急激に高くなると、基板上の塗膜から一度に大量のガスが発生し、そしてそのガスが、温度が低くなっている加熱室入口の外側部分で付着物となり易く、問題となっいる。
　本発明が解決しようとする課題は、フォトレジスト等の塗膜が形成された基板を加熱処理するに際して、その基板上に形成された塗膜から発生するガスを効率良く外部へ排出し、かつ加熱室入口の外側部分に昇華物等が付着することを抑制するベーク装置を提供することである。
　本発明に係るベーク装置は、表面上に塗膜が形成された基板を載せて搬送する搬送路と、前記搬送路の下流側における周囲を取り囲みその内部を通過する前記基板を加熱処理するトンネル状の加熱室と、前記搬送路の上流側における周囲を取り囲み、前記加熱室と繋がったトンネル状の搬送室とを備えるベーク装置であって、前記搬送室と前記加熱室とが繋がった境界部分の天井に排気口を備えることを要旨とする。
　この場合、前記搬送室と前記加熱室とが継ぎ目が無く一体的であることが望ましい。
　さらに、前記搬送室の天井にヒータを備え、前記搬送室の天井を温めるようにするのが良い。
　さらにまた、前記加熱室の床に前記加熱室内のガスを互いに独立して外部へ排出させる複数本の排気ダクトを備えるようにすると良い。
　また、前記加熱室が、前記基板を加熱する上流側の加熱区間と、加熱された前記基板を保温する下流側の保温区間とからなり、前記加熱区間と前記保温区間との境界部分の天井に、前記基板上の塗膜から発生したガスを外部へ排出させるための排気口を備えると更に良い。
　本発明のベーク装置によれば、表面上にフォトレジスト等の塗膜が形成された基板をトンネル状の搬送室と加熱室とを通過搬送しながら、その基板表面の塗膜を加熱（ベーク）するに際し、その基板上に形成された塗膜から発生するガスがその搬送室と加熱室との境界における排気口を介して効率良く外部へ排出され、かつ加熱室入口の外側部分に昇華物等が付着することが抑制される。
本発明の一実施形態に係るベーク装置を模式的に表した説明図である。 本発明の他の実施形態に係るベーク装置を模式的に表した説明図である。
　以下、図面を参照しつつ、本発明に係るベーク装置の実施形態を説明する。ただし、本発明は、本明細書に例示する実施形態に限定されるものではない。
　図１は、本発明の一実施形態に係るベーク装置を模式的に表した説明図である。このベーク装置１は、基板を搬送しながら各処理が行われる基板処理ライン上に設置されるものである。このベーク装置１は、基板（ガラス基板）Ｗの表面上に形成されたフォトレジスト膜（塗膜）Ｒをプリベーク（加熱処理）する装置である。このベーク装置１の上流側（図１において左側）には、基板Ｗ上に塗膜Ｒを形成する塗膜形成装置、形成された塗膜Ｒを真空乾燥する真空乾燥装置等が、順次、配置されている。また、ベーク装置１の下流側（図１において右側）には、プリベーク後の塗膜Ｒを冷却する冷却装置、冷却後の塗膜Ｒを露光し、現像する露光・現像装置等が順次、配置されている。
　図１に示されるように、ベーク装置１は、搬送ユニット２と、この搬送ユニット２の下流側と連続するベークユニット３からなる。搬送ユニット２は、上流側から搬送されてきた基板Ｗを、下流側のベークユニット３へ更に搬送する部分である。これに対し、ベークユニット３は、搬送ユニット２によって搬送されてきた基板Ｗをプリベーク（加熱処理）する部分である。なお、ベークユニット３は、更に、基板Ｗを１００℃程度まで加熱する上流側の加熱区間１３と、加熱された基板Ｗを保温する下流側の保温区間１１３とに分かれている。
　搬送ユニット２は、トンネル状の搬送室２１を備える。ベークユニット３は、トンネル状の加熱室３１を備える。搬送室２１及び加熱室３１は、継ぎ目がなく一体的に形成されている。図１において、搬送室２１及び加熱室３１の側壁は、説明の便宜上、省略されている。
　搬送室２１の床２２及び加熱室３１の床３２には、上流側から運ばれてきた基板Ｗを下流側へ運ぶ搬送手段４が設けられている。この搬送手段４は、多数のコロ（円筒状ローラ）４を有し、これらが等間隔に離され、かつ基板Ｗの搬送方向と直交する方向に軸が配置されるように、各床２２，３２に設けられている。各コロ４は、図示されないモータによって動機回転するように構成されている。この搬送手段４上に基板Ｗが載せられ、基板Ｗが所定速度で上流側から下流側へ向けて搬送される。つまり、搬送室２１の床２２及び加熱室３１の床３２に連続的に設けられている搬送手段４が、基板Ｗを載せ搬送する搬送路となっている。図１に示されるように、搬送室２１は、搬送手段（搬送路）４の上流側における周囲を取り囲み、加熱室３１は、搬送手段（搬送路）４の下流側における周囲を取り囲んでいる。
　なお、搬送室２１は、その上流側に配置されている基板Ｗを常温（２５℃）で搬送するトンネル状の常温室（不図示）と接続されている。この常温室の床には、前記搬送手段４の上流側に接続する搬送手段（不図示）が備えられている。そして、前記常温室の出口が、搬送室２１の入口２６にもなっている。なお、搬送室２１の出口２７は、加熱室３１の入口にもなっている。
　加熱室３１は、その下流側で、基板Ｗを冷却するトンネル状の冷却室（不図示）と接続されている。この冷却室の床には、前記搬送手段４の下流側に接続する搬送手段（不図示）が備えられている。加熱室３１の出口３７は、冷却室の入口にもなっている。
　塗膜Ｒが表面上に形成された基板Ｗは、搬送手段（搬送路）４に載って、入口２６から搬送ユニット２の搬送室２１内に入り、そのまま搬送手段４に載って搬送室２１内を通過する。次いで、基板Ｗは、加熱室３１内に入り、加熱室３１内を通過する。基板Ｗは、加熱室３１を通過する際に、プリベーク（加熱処理）される。
　加熱室３１の加熱区間１３における天井３３には、基板Ｗ（上の塗膜Ｒ）を上方から加熱するためのヒータ５が備えられている。また、加熱室３１の加熱区間１３及び保温区間１１３における床３２には、基板Ｗ（上の塗膜Ｒ）を下方から加熱するためのヒータ１５が備えられている。
　なお、本実施形態において、天井３３にヒータ５が設けられ、かつ床３２にヒータ１５が設けられている区間が、加熱区間１３であり、床３２のみにヒータ１５が設けられている区間が、保温区間１１３となっている。加熱区間１３では、基板Ｗの温度が１００℃となるように、ヒータ５及びヒータ１５によって加熱される。保温区間１１３では、基板Ｗの温度が１００℃程度で保持されるように、ヒータ１５によって加熱される。このようなヒータ５等を備える加熱室３１内を搬送手段４に載って通過する際に、基板Ｗ上の塗膜Ｒは、プリベーク（加熱処理）され、塗膜Ｒ中の余分な溶剤等がガス化されて除去される。
　なお、搬送室２１の天井２３にも、ヒータ２５が設けられている。このヒータ２５は、基板Ｗが加熱室３１に入って加熱処理された際に、塗膜Ｒから発生したガスが、搬送室２１の天井２３で冷やされて付着物とならないように、天井２３を温めるものである。その為、ヒータ２５は、加熱室３１内に設けられている加熱処理用のヒータ５，１５よりも、通常、設定温度が低い。例えば、搬送室２１の天井２３の温度は、塗膜からガス化する溶剤等の物質の沸点（昇華点）よりも高くなるように設定される。例えば、溶剤の沸点が８０℃であれば、その温度以上に設定される。なお、搬送室２１では、基板Ｗ上の塗膜Ｒをプリベークするものではないため、通常、搬送室２１の天井３２は１００℃よりも低い温度に設定される。
　搬送室２１と、それに繋がった加熱室３１との境界部分の天井２３，３３には、排気口６が備えられている。この排気口６は、搬送室２１の天井２３と、加熱室３１の天井３３とにまたがるように、形成されている。この排気口６は、天井２３及び天井３３から上方へ向けて配設されている排気管６１の端部に相当する。搬送室２１の天井２３と、加熱室３１の天井３３との境界部分が、ベーク装置１において、温度差（温度勾配）が最も大きく、基板Ｗ上の塗膜Ｒから最もガスが発生し易い。塗膜Ｒから発生したガスは、排気口６から、搬送室２１内及び加熱室３１内の内部空気と共に、外部へ排出される。なお、排気管６１の下流側には、排気流量を調節するためのダンパ（不図示）が介され、更にエジェクタ等の排気手段（不図示）が接続されている。
　このように、基板Ｗ上の塗膜Ｒから最もガスが多く発生する、搬送室２１の天井２３と加熱室３１の天井３３との境界部分に、排気口６を設けることによって、塗膜Ｒから発生したガスを、天井２３及び天井３３に昇華物等として付着させずに、効率良く、上方排気することができる。なお、本実施形態において、天井２３を温めるためのヒータ２５を備える部分が搬送ユニット２（搬送室２１）であり、基板Ｗをプリベーク（加熱処理）するためのヒータ５等を備える部分がベークユニット３（加熱室３１）となっている。
　なお、排気口６は、天井２３のヒータ２５及び天井３３のヒータ５を避けるように、天井２３，３３に設けられている。つまり、本実施形態において、排気口６の内側に、ヒータ２５及びヒータ５は配置されていない。ただし、他の実施形態においては、ガス排出の妨げとならなければ、排気口６内に、ヒータ２５の一部及び／又はヒータ５の一部が、配置されてもよい。
　搬送ユニット２の搬送室２１及びベークユニット３の加熱室３１は、共に、複数本の支柱７によって支えられている。
　ベークユニット３の加熱室３１には、その床３２側に、加熱室３１内の内部空気を外部へ排出するための複数本の排気ダクト（排気管）８が設けられている。これらの排気ダクト８は、それぞれ単独で、加熱室３１内の内部空気を下方から外部へ排出するものであり、途中で共通の排気管に合流しない。各排気ダクト８の下流側には、それぞれ排気流量を調節するためのダンパ（不図示）が介され、更に、それぞれエジェクタ等の排気手段（不図示）が接続されている。このように複数本の排気ダクト８を各々独立して設けることにより、内部空気の排出量を各々調節することができる。
　以上のように、本実施形態のベーク装置１は、基板Ｗ上に形成された塗膜Ｒから発生するガスを効率良く外部へ排出し、かつ加熱室３１入口２７の外側部分（搬送室２１の天井２３）に昇華物等が付着することを抑制する。
　更に、本実施形態のベーク装置１は、搬送室２１の天井２３がヒータ２５によって温められているため、更に、塗膜Ｒから発生したガスが、そこで冷やされて昇華物等として付着し難くなっている。
　更に、本実施形態のベーク装置１は、搬送ユニット２（搬送室２１）と、ベークユニット３（加熱室３１）との境界部分は、継ぎ目が無く一体的な構造となっている。継ぎ目があると、その継ぎ目（微細な隙間）に昇華物等が入り込むことがある。本実施形態のベーク装置１は、そのような継ぎ目がないため、境界部分に昇華物等が入り込むことがない。
　更に、本実施形態のベーク装置１は、加熱室３１内の内部空気を排出する複数本の排気ダクト８を、各々独立して設けることによって、排出量を各々調節することができる。
　次いで、図２を参照しつつ、他の実施形態に係るベーク装置について、説明する。図２は、他の実施形態に係るベーク装置を模式的に表した説明図である。このベーク装置１Ａの基本的構成は、図１に示されるベーク装置１ののもと同様である。図２に示される本実施形態のベーク装置１Ａおいて、上記実施形態と同じ構成については同じ符号を付し、その説明は省略する。　　　
　本実施形態のベーク装置１Ａは、上記実施形態のベーク装置１とは異なり、更に、加熱室３１内のガスを外部へ上方排気するための排気口６Ａを備える。この排気口６Ａは、加熱室３１における加熱区間１３と、保温区間１１３との境界部分の天井３３に、設けられている。この排気口６Ａは、加熱区間１３の天井３３と、保温区間１１３との天井３３とにまたがるように、形成されている。この排気口６Ａは、この境界部分の天井３３から上方へ向けて配設されている排気管６１Ａの端部に相当する。この加熱区間１３と、保温区間１１３との間には、温度差（温度勾配）がある。加熱室３１の加熱区間で塗膜Ｒから発生し、排気口６から排出されなかったガスが、加熱区間１３よりも温度が低い保温区間１１３の天井３３部分において、昇華物等となり、そこに付着する虞がある。しかしながら、本実施形態のベーク装置１Ａは、上記のように、加熱区間１３と保温区間１１３との境界部分に、排出口６Ａを備えるため、加熱室３１の天井３３等に、昇華物等が付着することが抑制される。
　なお、排気管６１Ａの下流側には、排気流量を調節するためのダンパ（不図示）が介され、更にエジェクタ等の排気手段（不図示）が接続されている。

Claims (5)

  1. 　表面上に塗膜が形成された基板を載せて搬送する搬送路と、
    　前記搬送路の下流側における周囲を取り囲みその内部を通過する前記基板を加熱処理するトンネル状の加熱室と、
    　前記搬送路の上流側における周囲を取り囲み、前記加熱室と繋がったトンネル状の搬送室と、を備えるベーク装置であって、
    　前記搬送室と前記加熱室とが繋がった境界部分の天井に、排気口を備えることを特徴とするベーク装置。
  2. 　前記搬送室と前記加熱室とが継ぎ目が無く一体的である請求項１に記載のベーク装置。
  3. 　前記搬送室の天井にヒータを備え、前記搬送室の天井を温める請求項１又は２に記載のベーク装置。
  4. 　前記加熱室の床に、前記加熱室内のガスを互いに独立して外部へ排出させる複数本の排気ダクトを備える請求項１～３の何れか１項に記載のベーク装置。
  5. 　前記加熱室が、前記基板を加熱する上流側の加熱区間と、加熱された前記基板を保温する下流側の保温区間とからなり、前記加熱区間と前記保温区間との境界部分の天井に、前記基板上の塗膜から発生したガスを外部へ排出させるための排気口を備える請求項１～４の何れか１項に記載のベーク装置。
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