JPH0445514A - 基板処理装置及び基板の熱処理方法 - Google Patents

基板処理装置及び基板の熱処理方法

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JPH0445514A
JPH0445514A JP2154921A JP15492190A JPH0445514A JP H0445514 A JPH0445514 A JP H0445514A JP 2154921 A JP2154921 A JP 2154921A JP 15492190 A JP15492190 A JP 15492190A JP H0445514 A JPH0445514 A JP H0445514A
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大神　信敏
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Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は基板の熱処理方法に関し、さらに詳しくは、
複数の基板処理ユニット及び熱処理ユニットへ単一の自
走式基板搬送ロボットで基板を順次搬送するように構成
した基板処理装置における、熱処理ユニット内での熱処
理方法に関する。
（従来の技術） この種の基板処理装置は半導体基板等（以下単に基板と
称する）の洗浄、乾燥、フォトレジスト塗布、加熱・乾
燥等の各種処理をなすため、複数の基板処理ユニット及
び熱処理ユニットを備え、単一の自走式基板搬送ロボッ
トにより基板を所定のタクトタイムＴで順次搬送して所
要の処理をするように構成されている。ここで、タクト
タイムとは、当該ロボットが同一処理ユニットへ巡回す
るのに要する周期をいう。
そして、熱処理ユニット内では所定の加熱時間ｔを超え
て加熱するとフォトレジストの感度低下等のオーバーベ
ークが発生するので、当該タクトタイムＴよりも短い加
熱時間ｔで加熱処理する必要がある。
そこで本出願人は先に第６図に示す基板処理装置を提案
した。それは基板収容カセットＣの停留部１１０、液剤
塗布ユニット１２１、現像ユニット１２２、熱処理ユニ
ット１２３　（１２３Ａ〜１２３Ｃ）、パターン焼付用
露光ユニット１２８及び自走式基板搬送ロボット１３０
とを備え、各熱処理ユニッ）　１２３Ａ〜１２３Ｃにそ
れぞれ定置式基板移載手段１１８を付設して成り、所定
の加熱時間ｔを経過した後は定置式基板移載手段１１８
で熱処理ユニットから基板Ｗを取り出し、自走式基板搬
送ロボｙト１３０に引き渡すまで基板Ｗをバッファスペ
ースへ停留させるようにしたものである（実願平１９９
４６０号、以下先考実例という）。
一方、特公平１−４９０１０号公報には、第７図に示す
ように、基板Ｗがホットプレート１２４上で加熱が開始
されてから所定の加熱時間ｔが経過した後は、ホットプ
レート１２４に付設した昇降支持具１２６で基板Ｗをホ
ットプレート１２４から持ち上げ、更に、その基板Ｗを
冷却する技術が開示されている（以下、従来例という）
。
（発明が解決しようとする課題） 上記先考実例では各熱処理ユニットにバッファスペース
を確保した上、定置式基板移載手段を付設しなければな
らず、コスト高を招く。
一方、従来例ではホットプレート１２４に冷却風噴出孔
１２４ａをあけて、そこから冷却風を基板Ｗに吹きつけ
て基板Ｗを冷却する構造であるため、熱処理ユニット全
体のコスト高を招くとともに、ホットプレート１２４の
冷却風噴出孔１２４ａ近傍では過冷却となってホントプ
レート自体の均一な温度分布が得られない等実用上の難
点がある。
本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、所
定の加熱処理を行うに際し、余分のバッファスペースや
基板の移載手段及び冷却手段を必要とせず、安価で実施
が容易な熱処理方法の提供を技術課題とする。
（課題を解決するための手段） 本発明は上記課題を解決するものとして以下のように構
成される。
即ち、基板処理装置の複数の基板処理ユニット及び熱処
理ユニットに、単一の自走式基板搬送ロボットにより基
板を所定のタクトタイムＴで童次搬送して所要の処理を
行うに際し、熱処理ユニット内では、ホットプレートに
付設した昇降支持具で基板を受け取り、基板をタクトタ
イムＴと加熱時間ｔとの時間差だけホットプレート上で
離間待機させ、その後昇降支持具を下降させることによ
り基板をホットプレート上に着地または近接させ、タク
トタイムＴと加熱時間ｔとの終期を略一致させることを
特徴とする方法である。
（作　　用） 本発明ではホットプレートに既設の昇降支持具で基板を
受け取った後、そのままの姿勢で、つまり基板をホット
プレートから離間させた状態で待機させる。この待機時
間は自走式基板搬送ロボットのタクトタイムＴと所定の
加熱時間ｔとの時間差に相当し、この離間待機状態では
ホットプレートからの輻射熱を受けることにより、基板
の温度は緩慢に上昇するが、その温度上昇は実害のない
程度に留まっている。
次いで基板をホットプレート上に着地または微小空間（
０，１〜０．２＋ｗ）を維持して近接させ、空気伝導を
含む伝導熱により所定温度で所定の時間ｔだけ基板を加
熱して所要の熱処理を施す。
そしてタクトタイムＴの満了とほぼ同時に自走式基板搬
送ロボットで基板を次の処理ユニットへ向けて搬送する
。これにより基板のオーバーベークは免れ、前記のバッ
ファスペースや定置式移載手段及び冷却手段は不要にな
る。
（実施例） 以下図面に基づいて本発明を詳述する。第１図は本発明
を採用した基板処理装置の斜視図である。
この基板処理装置は基板収容カ七ノドＣの停留部１０、
液剤塗布ユニット２１、現像ユニット２２、複数の熱処
理ユニット２３Ａ〜２３Ｃ及び自走式基板搬送ロボット
３０を備え、自走式基板搬送ロボット３０で順次各ユニ
ット２１〜２５へ基板Ｗを給排し、一連の処理を行うよ
うに構成されている。
カセット停留部１０には、複数の基板収容カセットＣを
載置するカセット載置台１１と、基板収容カセットＣと
自走式基板搬送ロボット３０との間で基板Ｗをやり取り
する自走式の基板移載ロボット１２とが設けられ、基板
移載ロボット１２で基板収容カセットＣから未処理基板
Ｗを取り出して自走式基板搬送ロボット３０へ引き渡す
とともに、処理済みの基板Ｗを当該ロボット３０から受
け取り、再びカセットＣ内へ収容するように構成されて
いる。
上記自走式基板搬送ロボット３０は、基板Ｗをアーム３
１で支持し、自走、旋回、アーム出退自在に構成され、
あらかじめ設定された作動プログラムに基づき、上記各
基板処理ユニット２１・２２及び熱処理ユニット２３Ａ
〜２３Ｃに基板Ｗを所定のタクトタイムＴで順次搬送す
るように構成されている。
各熱処理ユニッ）２３Ａ〜２３Ｃは、第２図に示すよう
に、上段にホットプレート２４が、下段にクールプレー
ト２５が断熱仕切り壁２７で仕切って配置され、各プレ
ート２４．２５には昇降支持具２６が付設され、基板Ｗ
の熱処理に際し、上昇状態にある昇降支持具２６で基板
Ｗを受け取り、そのまま基板ＷをタクトタイムＴと加熱
時間ｔとの時間差だけホットプレート２４上で離間待機
させ、その後昇降支持具２６を下降させることにより基
板Ｗをホットプレート２４上に着地または近接させ、タ
クトタイムＴの満了と同時に昇降支持具２６を上昇させ
、直ちに自走式基板搬送ロボ。
ト３０で基板Ｗをクールプレート２５上へ移載スるよう
に構成されている。これにより、離間待機時における基
板Ｗの温度上昇は緩慢で、かつ加熱時間ｔは厳守される
ので、基板のオーバーベークは免れる。
ちなみに、第３図〜第５図はそれぞれフォトレジスト塗
布後の熱処理条件を例示するグラフである。即ち、第３
図はタクトタイムＴが所定の加熱時間ｔと一致する状態
を示すものであり、第４図は従来例（第７図Ｂ）におい
て、所定の加熱時間ｔの経過後タクトタイムＴが満了す
るまでホットプレートの温度安定性維持のため、冷媒を
吹出さずに昇降支持具２６で基板Ｗをホットプレート２
４から離間待機させた場合を示すものであり、第５図は
本発明の方法により基板Ｗを熱処理した場合を示すもの
である。
これらの熱処理では、ホットプレート２４の設定温度は
１００℃、クールプレート２５の設定温度は２３℃とし
、所定のタクトタイムＴの満了後、直ちに基板Ｗをクー
ルプレート２５へ移載するものとし、これらの図中ｄは
当該移載に要する時間を示している。
第４図の熱処理では第３図の条件に比べて斜線部Ｅ、に
相当する余分の過熱がなされたことになる。
一方、第５図の熱処理では第３図に比べて斜線部Ｅ、に
相当する過熱がなされたことになるが、加熱処理の前段
での離間待機時間に受ける熱量はわずかであり、後述す
るように全く弊害にならない。
なお、フォトレジストの塗布条件はいずれも同一とし、
第３図〜第５図の熱処理を実施した各基板２０枚毎に線
幅１．５μｍのパターンを焼き付け、それぞれ画線の太
りを比較観察して本発明の実用性を確認した。
そのテスト結果によれば、画線幅の平均値は次の通りで
ある。
■第３図の熱処理によるもの　１，５０μｍ■第４図の
熱処理によるもの　１．５４μｍ■第５図の熱処理によ
るもの　１．５１μｍなお、上記実施例では熱処理の効
率を考慮して、タクトタイムＴの満了後直ちに基板をク
ールプレート上へ移載して常温へ冷却するものについて
例示したが、これに限るものではない。
（発明の効果） 以上の説明で明らかなように、本発明では昇降支持具で
基板を受け取った後、基板をタクトタイムＴと加熱時間
ｔとの時間差だけホットプレート上で離間待機させ、そ
の後基板をホットプレート上に着地させ、タクトタイム
Ｔと加熱時間ｔとの終期を略一致させるようにしたので
、待機時間に基板が受ける余分の熱量は少なく、基板の
オーバーベークを免れ、しかも先考案例のバッファスペ
ースや定置式基板移載手段及び従来例のような冷却手段
は不要になる。これにより基板の熱処理が安価で容易に
実施できる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明を採用した基板処理装置の斜視図、第２
図は熱処理ユニットの模式図、第３図〜第５図はそれぞ
れ熱処理条件を例示するグラフ、第６図は先考案例に係
る基板処理装置の平面図、第７図は従来例を示すホット
プレートの縦断面図である。 ２１・２２・・・基板処理ユニット、　　２３　（２３
Ａ・２３Ｂ・２３Ｃ）・・熱処理ユニット、　２４・・
・ホットプレート、　２６・・・昇降支持具、　３０・
・・自走式基板搬送ロボット、　Ｔ・・・タクトタイム
、ｔ・・・加熱時間。 」 第８図 第４図 第５＠

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、基板処理装置の複数の基板処理ユニット及び熱処理
    ユニットに、単一の自走式基板搬送ロボットにより基板
    を所定のタクトタイムＴで順次搬送して所要の処理を行
    うに際し、熱処理ユニット内では当該タクトタイムＴよ
    りも短い加熱時間ｔで基板を加熱するようにした基板の
    熱処理方法において、 熱処理ユニット内では、ホットプレートに付設した昇降
    支持具で基板を受け取り、基板をタクトタイムＴと加熱
    時間ｔとの時間差だけホットプレート上で離間待機させ
    、その後昇降支持具を下降させることにより基板をホッ
    トプレート上に着地または近接させ、タクトタイムＴと
    加熱時間ｔとの終期を略一致させることを特徴とする基
    板の熱処理方法
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