JPH07201718A - 熱処理装置及び熱処理方法 - Google Patents

熱処理装置及び熱処理方法

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JPH07201718A
JPH07201718A JP5352985A JP35298593A JPH07201718A JP H07201718 A JPH07201718 A JP H07201718A JP 5352985 A JP5352985 A JP 5352985A JP 35298593 A JP35298593 A JP 35298593A JP H07201718 A JPH07201718 A JP H07201718A
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清久 立山
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 基板を載置する載置台と基板との接触する面
積を少なくして載置台から基板を搬送する際の剥離帯電
現象を減少させ、微細塵埃の付着を防止しするととも
に、放電による素子の破壊等を防止して、製品歩留りの
向上を図れるようにし、また基板の受渡しの際の基板の
位置ずれ、破損、落下を防止するとともに、均一な熱処
理を行う。 【構成】 基板を載置しこの基板の温度を制御する加熱
処理装置において、基板を載置する載置台60と、この
載置台60を介して基板に熱を供給する発熱体62と、
基板を支持する支持ピン70とを具備し、載置台60の
表面に溝71を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、熱処理装置と熱処理
方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、半導体デバイスやLCDの製造
工程においては、シリコン基板あるいはLCD基板(ガ
ラス基板)にフォトレジストを塗布し、フォトリソグラ
フィ技術を用いて回路パターン等を縮小してフォトレジ
ストに転写し、これを現像処理する一連の処理が施され
る。
【0003】上記の製造工程における処理装置は、上方
から清浄化されたエアをダウンフローするクリーンルー
ム内に設置されて使用されるため、この処理装置を構成
する搬入搬出機構及び処理機構ユニット内は比較的低湿
度の雰囲気となっており、しかも、被処理体であるLC
D基板(以下単に基板という)は電気伝導率の点からガ
ラスである関係上、基板は処理中に帯電し易い状態にあ
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、基板が
帯電されて静電気が生じると、基板の表面に微細塵埃が
付着してしまい、製品歩留りの低下をきたすばかりか、
基板汚染(コンタミネーション)が生じるという問題が
あった。また、基板に帯電された静電気により基板の搬
送中に放電が生じ、この放電によって基板表面に形成さ
れた素子が破壊されたり、センサ類の精密機器類が誤動
作するなどの問題もあった。更には、静電気によって基
板が載置台等に吸着して、基板の受渡しの際に基板の位
置がずれたり、割れたり、落下するという虞れもあり、
基板の連続処理に支障をきたすという問題もあった。
【0005】この発明は上記事情に鑑みなされたもので
あり、その目的は、基板を載置する載置台と基板との接
触する面積を少なくして載置台から基板を搬送する際の
剥離帯電現象を減少させ、微細塵埃の付着を防止しする
とともに、放電による素子の破壊等を防止して、製品歩
留りの向上を図れるようにし、また基板の受渡しの際の
基板の位置ずれ、破損、落下を防止するとともに、均一
な熱処理を行うことのできる熱処理装置と熱処理方法を
提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、被処
理体を載置しこの被処理体の温度を制御する熱処理装置
において、被処理体を載置する載置台と、この載置台を
介して被処理体に熱を供給する発熱体と、被処理体を支
持する支持手段とを具備し、前記載置台の表面を粗面で
構成したことを特徴とする。
【0007】請求項2の発明は、被処理体を載置しこの
被処理体の温度を制御する熱処理装置において、被処理
体を載置する載置台と、この載置台を介して被処理体に
熱を供給する発熱体と、被処理体を支持する支持手段と
を具備し、前記載置台の表面にタフラム処理を施したこ
とを特徴とする。
【0008】請求項3の発明は、被処理体を載置しこの
被処理体の温度を制御する熱処理装置において、被処理
体を載置する載置台と、この載置台を介して被処理体に
熱を供給する発熱体と、被処理体を支持する支持手段と
を具備し、前記載置台の表面に溝を設け、前記載置台の
表面と被処理体との接触面積を少なくしたことを特徴と
する。
【0009】請求項4の発明は、被処理体を載置しこの
被処理体の温度を制御するに際して、被処理体を載置す
る載置台と、この載置台を介して被処理体に熱を供給す
る発熱体と、被処理体を支持する支持体とによって、前
記載置台の表面と被処理体との接触面積を少なくすると
ともに、均一に熱処理を行うことを特徴とする。
【0010】
【作用】本発明によれば、載置台の表面を粗面で構成
し、或いはタフラム処理を施し、また或いは溝を設け、
被処理体と載置台との接触面積を減らすことにより、剥
離帯電とによる静電気の発生を防止することができる。
【0011】
【実施例】以下に、この発明の実施例を図面を用いて詳
細に説明する。このような処理を行う場合、図1に示す
処理システムが使用されている。このシステムは、被処
理体としての基板Gを搬入・搬出するローダ部40と、
基板Gをブラシ洗浄するブラシ洗浄装置42と、基板G
を高圧ジェット水で洗浄するジェット水洗浄装置44
と、基板Gの表面を疎水化処理するアドヒージョン処理
装置46と、基板Gを所定温度に冷却する冷却処理装置
48と、基板Gの表面にレジスト液を塗布するレジスト
塗布装置50と、レジスト液塗布の前後で基板Gを加熱
してプリベーク又はポストベークを行う加熱処理装置5
2及び基板Gの周縁部のレジストを除去するレジスト除
去装置54と、現像装置55などを集合化して作業効率
の向上を図っている。
【0012】また各処理装置を多段に積層して、例えば
レジスト処理装置50を上下二段に配置して(図示せ
ず)、設置面積を少なくしクリーンルーム内のスペース
の有効利用を図っている。そして処理システムの上部に
はフィルターを設け処理システム内の各処理装置及び基
板Gへのパーティクルの付着を防止している。
【0013】上記のように構成される処理システムの中
央部には、長手方向に沿って基板搬送路56が設けら
れ、この基板搬送路56は中央のエクステンション部5
7で分割されている。このエクステンション部57は取
り外し可能で、処理システムの保守を容易にする効果が
ある。前記基板搬送路56に各装置40〜54が正面を
向けて配置され、各装置40〜54との間で基板Gの受
け渡しを行う基板搬送機構58が基板搬送路56に沿っ
て移動自在に設けられている。この基板搬送機構58
は、真空吸着などによって基板Gを保持するためのアー
ム59を備えている。アーム59は上下に例えば2本配
設されており、支持基部がコの字形二重構造に設けら
れ、移動機構によりそれぞれ独立に各装置40〜54の
基板載置位置まで移動できるようになっている。
【0014】上記レジスト塗布現像装置は、例えば、ロ
ーダ部40に設けられた処理前の基板Gを収納した図示
省略のカセットから基板Gを1枚ずつ取り出して、順
に、ブラシ洗浄装置42、ジェット水洗浄装置44、ア
ドヒージョン処理装置46、冷却処理装置48、レジス
ト塗布装置50、レジスト除去装置54、プリベークを
行う加熱処理装置52、図示省略の露光装置、現像装置
55、ポストベークを行う加熱処理装置52に搬送して
各処理を行い、処理済みの基板Gをローダ部40に設け
られた図示省略のカセットに収納する。
【0015】なお上記レジスト塗布現像装置において、
隣り合うブラシ洗浄装置42とジェット水洗浄装置4
4、及びレジスト塗布装置50とレジスト除去装置54
間の基板Gの搬送は、基板搬送路56を移動する基板搬
送機構58によらず、隣り合った処理装置間で個別に搬
送機構を持つため、スループットを上げ作業効率を高め
るとともに、基板搬送機構58による搬送途中の基板G
の破損及び基板搬送路56等の汚染防止にも著しい効果
がある。
【0016】次に、この発明の処理装置を図1に示した
LCD基板のレジスト塗布現像装置に使用される加熱処
理装置に適用した場合について説明する。図2はこの発
明の一実施例の加熱処理装置の概略斜視図、図3及び図
4は図2の加熱処理装置の断面図、図5は図2の加熱処
理装置の要部断面図が示されている。
【0017】加熱処理装置52は、基板搬送路56側に
面して開口部52Aを有する複数の加熱処理装置52が
多段に積み重なった1つのブロック体として設けられ、
かつ複数のブロックが並設されている。
【0018】そして、各加熱処理装置52は、例えば図
2、図3及び図4に示すように、基板Gを載置する載置
台60と、この載置台60を介して基板Gに熱を供給す
るヒータを内蔵した発熱体62と、基板Gの上方に処理
空間64を形成すべく配置されると共に加熱処理時に発
生するガスを排気するカバー部材66と、載置台60及
び発熱体62に形成された複数の貫通口68を上下方向
に挿通して基板Gを載置台60の上方で受け渡しする支
持ピン70とで主要部が構成されている。
【0019】この場合、載置台60は熱伝導性の良好な
矩形状のアルミニウム合金製の板にて形成されており、
酸化アルミ皮膜によるタフラム処理を施し、溝71を設
けることによってこの載置台60の表面は粗面に構成さ
れる。一方、発熱体62は、載置台60と大体同じ平面
寸法のアルミニウム合金製の板の内部にヒータを埋設し
て構成されている。
【0020】図3に示す加熱処理装置52においては、
支持ピン70側を固定し、載置台60及び発熱体62を
昇降シリンダ72のピストン74にて移動可能にして、
支持ピン70を載置台60上に出没させるようにしてい
る。一方、図4に示す加熱処理装置52においては、載
置台60及び発熱体62を固定し、支持ピン70をシリ
ンダ76のピストン78に連結して載置台60上に出没
可能としている。なお、図4において、載置台60の外
周部には筒状のシャッタ80が昇降可能に配置されてお
り、このシャッタ80は、シャッタ昇降用シリンダ82
のピストン84に連結されて、昇降移動によって処理空
間64の容積を調節できるようになっている。
【0021】そして図6に示すように、載置台60の上
面には基板Gと載置台60との接触を避けるためのスペ
ーサ85が、基板Gの載置位置の周縁に沿って設けられ
ている。このスペーサ85は扁平小判形のセラミックス
製の板片からなり、その一端部に形成した貫通孔に取付
ねじ86を挿通し、これを載置台60の上面に刻設され
たねじ孔87にねじ込むことによって載置台60上に装
着される。なお図6では第二実施例として、溝71を同
心円状に設けた例を示した。
【0022】次に、上記のように構成された加熱処理装
置52の動作について説明する。まず、図2に示すよう
に、搬送機構58の搬送アーム59によって載置台60
の上方に搬送された基板Gは上昇した支持ピン70に受
け渡され、支持ピン70の下降によって載置台60の上
面のスペーサ85上に載置される。次に、図示省略のシ
ャッタが駆動されて処理部と外部が区画される。処理部
内では、発熱体62からの熱が載置台60に伝達され、
載置台60の上面から基板Gに伝達される。この場合の
発熱体62から載置台60への熱伝達は、熱伝導性の良
いアルミニウム合金同士の直接接触による熱伝導によっ
て達成されるので極めて熱伝達効率が良く、しかも、そ
れが載置台60の下面と発熱体62の上面との接触面全
体を通して成されるので、載置台60全体が均一に加熱
される。したがって、発熱体62から載置台60を介し
て基板Gに伝達される熱の温度分布は均一となり、基板
Gが均一に加熱処理される。なお、載置台60を装着す
る際その下面にシリコングリースなどの熱の良導体を塗
るなどして、載置台60と発熱体62との間に熱の良導
体を介在させるようにしてもよい。
【0023】熱処理の終了した基板Gは、支持ピン70
の上昇によって載置台60より離間される。この際、載
置台60の表面が平滑であれば容易に帯電しやすいガラ
スからなる基板Gは、載置台60の表面からの剥離帯電
により静電気をおび、載置台60の表面に吸着しようと
し、その結果基板Gの位置ずれ、破損、落下という可能
性もあるが、載置台60の表面に温度の均一性を保つ範
囲内で溝71を設けたことにより、基板Gは支持ピン7
0の上昇によって静電気をおびることなく、載置台60
より離間することができる。
【0024】溝71は第一実施例及び第二実施例に図示
した平行線状、同心円状に限らず、載置台60の表面に
温度の均一性を保つ範囲内であれば、螺旋状等どのよう
な形態でもかまわない。また表面を粗面に構成すること
が目的であるため、載置台60の表面に温度の均一性を
保つ範囲内であれば、表面の形状は穴を設けてもよい
し、突起物を設けても、また他の形状であっても構わな
い。
【0025】また、貫通口68と支持ピン70の隙間よ
り、図示しないガス供給源より例えばN2ガス等を供給
することも、剥離帯電による静電気の発生を防止する上
で効果がある。更に加熱処理装置52にイオン供給源を
設けて、カバー部材66内に設置された、図示しないエ
ミッターバーの下面に突出する電極から、イオンを載置
台60上に支持ピン70によって支持された基板Gに照
射するようにしてもよい。特に、このような加熱処理装
置52の場合、帯電し易くなり、加熱処理後、載置台6
0から支持ピン70により基板Gを支持して持ち上げる
際に、基板Gが載置台60に吸引されていると傾いた
り、また、放電したりので、このように構成することに
より、処理される基板Gの処理の前後に帯電される静電
気を除去することも静電気の発生を防止する上で効果が
ある。
【0026】以上の実施例では被処理体がLCD基板の
場合について説明したが、被処理体は必ずしもLCD基
板に限られるものではなく、例えば半導体基板について
同様に加熱処理するものについても適用できるものであ
る。
【0027】また、上記実施例では処理装置をレジスト
塗布現像装置に適用した場合について説明したが、これ
以外にも、例えばエッチング液塗布処理や磁性液塗布処
理を行う装置にも適用できることは勿論である。
【0028】
【発明の効果】本発明によれば、載置台の表面を粗面で
構成し、或いはタフラム処理を施し、また或いは溝を設
け、被処理体と載置台との接触面積を減らすことによ
り、静電気の発生を防止し、載置台上に載置されている
被処理体を搬送する際の、剥離帯電現象による被処理体
の破損、破壊を起こさずに、均一に熱処理を行うことが
できる。また被処理体にパーティクルが付着することも
防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の処理装置を適用する処理システムを
示す斜視図である。
【図2】この発明の処理装置の一実施例の概略斜視図で
ある。
【図3】図2の加熱処理装置の断面図である。
【図4】図2の加熱処理装置の断面図である。
【図5】この発明の処理装置の要部断面図である。
【図6】この発明の処理装置の他の実施例を示す要部平
面図である。
【符号の説明】
G 基板 52 加熱処理装置 59 アーム 60 載置台 62 発熱体 66 カバー部材 68 貫通口 70 支持ピン 71 溝 85 スペーサ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被処理体を載置しこの被処理体の温度を
    制御する熱処理装置において、被処理体を載置する載置
    台と、この載置台を介して被処理体に熱を供給する発熱
    体と、被処理体を支持する支持手段とを具備し、前記載
    置台の表面を粗面で構成したことを特徴とする熱処理装
    置。
  2. 【請求項2】 被処理体を載置しこの被処理体の温度を
    制御する熱処理装置において、被処理体を載置する載置
    台と、この載置台を介して被処理体に熱を供給する発熱
    体と、被処理体を支持する支持手段とを具備し、前記載
    置台の表面にタフラム処理を施したことを特徴とする熱
    処理装置。
  3. 【請求項3】 被処理体を載置しこの被処理体の温度を
    制御する熱処理装置において、被処理体を載置する載置
    台と、この載置台を介して被処理体に熱を供給する発熱
    体と、被処理体を支持する支持手段とを具備し、前記載
    置台の表面に溝を設け、前記載置台の表面と被処理体と
    の接触面積を少なくしたことを特徴とする熱処理装置。
  4. 【請求項4】 被処理体を載置しこの被処理体の温度を
    制御するに際して、被処理体を載置する載置台と、この
    載置台を介して被処理体に熱を供給する発熱体と、被処
    理体を支持する支持体とによって、前記載置台の表面と
    被処理体との接触面積を少なくするとともに、均一に熱
    処理を行うことを特徴とする熱処理方法。
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