(57)【要約】      （修正有）【課題】基板とプレートとの接触を防止でき、かつ、ローラの接触による加熱ムラを防止しつつ、基板を加熱できる基板処理装置を提供する。【解決手段】基板処理装置１は、加熱プレート１０の上面に搬送方向に沿って形成された貫通孔１０ｅを有する。フリーローラ３０ａ、３０ｂ、３０ｃは貫通孔１０ｅから所定の距離だけ突出して配置され、フリーローラ３０ａ、３０ｂ、３０ｃの周面には突起部を有する。搬送方向に沿って隣り合うフリーローラ３０ａ、３０ｂ、３０ｃの突起部はそれぞれ異なる位置に形成されているため、基板が搬送される際にフリーローラ３０ａ、３０ｂ、３０ｃと接する位置は同じ位置ではない。したがって、基板が加熱される際の加熱ムラの発生を防止することができる。【選択図】図２
2011151050.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の方向に基板を搬送しつつ、基板に対して加熱処理を行う基板処理装置であって、
平板状の加熱プレートと、
前記加熱プレートの上面に、前記基板の搬送方向に沿った方向に形成された複数の孔部と、
前記孔部から前記加熱プレートの上面よりも上方に突出し、前記基板の下面を支持しつつ前記基板の搬送方向に直交する軸を中心に回転する複数のローラと、
を備え、
前記ローラが前記基板と接触する前記軸方向の位置と、前記基板の搬送方向に隣り合う他のローラが前記基板と接触する前記軸方向の位置とが、異なる位置であることを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の基板処理装置であって、
前記ローラの周面に沿って形成された突起部をさらに備え、
前記ローラの突起部が前記基板と接触する前記軸方向の位置と、前記基板の搬送方向に隣り合う他のローラの突起部が前記基板と接触する前記軸方向の位置とが、異なる位置であることを特徴とする基板処理装置。
【請求項３】
請求項２に記載の基板処理装置であって、
前記ローラの前記軸方向の位置を調整する位置調整部材をさらに備え、
前記ローラの突起部が前記基板と接触する前記軸方向の位置を、前記位置調整部材によって調整することを特徴とする基板処理装置。
【請求項４】
請求項３に記載の基板処理装置であって、
前記ローラの突起部が前記基板と接触する前記軸方向の位置を、前記位置調整部材および前記ローラの取り付け方向によって調整することを特徴とする基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板に対して加熱処理を行う基板処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウエハ、液晶表示装置用ガラス基板、ＰＤＰ用ガラス基板、記録ディスク用基板、太陽光発電パネル用基板等の基板の製造工程では、基板に対する加熱処理が適宜に行われる。例えば、基板のフォトリソグラフィ工程では、基板の表面にレジスト液が塗布された後、基板の表面とレジストとの密着性を向上させるために、基板に対して加熱処理が行われる。このような加熱処理に使用される従来の基板処理装置については、例えば、特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１６５４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の基板処理装置は、プレート上の複数の吐出孔から気体を吐出することにより、基板を非接触で保持している。そして、プレートの上面に沿って基板を搬送しつつ、基板を加熱している。しかしながら、このような基板処理装置では、プレートの上面と基板の下面との間隔（基板の浮上量）を大きくとることは、困難である。このため、基板のサイズが大きい場合には、加熱による基板の反り等により、プレートと基板とが接触してしまう虞がある。
【０００５】
一方、図７のように、プレート上にローラを配置することで、プレートの上面と基板の下面との間隔を保持する方法が考えられる。しかしながら、このような基板処理装置では、ローラ部はプレート部よりも温度が低いため、プレートの上面に沿って搬送される基板において、ローラが連続的に接する位置（図中に一点鎖線にて示す）においては、加熱ムラの原因となりうる。
【０００６】
また、上記の問題を回避するため、図８に示すように、ローラの配置を基板の搬送方向に対して直行する方向にずらす方法が考えられる。このような基板処理装置においては、ローラが連続的に接する位置（図中に一点鎖線にて示す）がそれぞれ異なるため、加熱ムラを低減することは可能である。しかし、基板の搬送方向におけるローラの配置個数と、基板の幅方向のローラの配置個数を同時に検討して設計を行う必要がある。そのため、搬送距離の変更などの設計変更の際、設計工数が増加するという新たな問題が発生する。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、基板とローラとの接触による加熱ムラを防止しつつ、設計変更に柔軟に対応することが可能となる基板処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本願の第１の発明は、所定の方向に基板を搬送しつつ、基板に対して加熱処理を行う基板処理装置であって、平板状の加熱プレートと、前記加熱プレートの上面に、前記基板の搬送方向に沿った方向に形成された複数の孔部と、前記孔部から前記加熱プレートの上面よりも上方に突出し、前記基板の下面を支持しつつ前記基板の搬送方向に直交する軸を中心に回転する複数のローラと、を備え、前記ローラが前記基板と接触する前記軸方向の位置と、前記基板の搬送方向に隣り合う他のローラが前記基板と接触する前記軸方向の位置とが、異なる位置であることを特徴とする。
【０００９】
本願の第２の発明は、請求項１に記載の基板処理装置であって、前記ローラの周面に沿って形成された突起部をさらに備え、前記ローラの突起部が前記基板と接触する前記軸方向の位置と、前記基板の搬送方向に隣り合う他のローラの突起部が前記基板と接触する前記軸方向の位置とが、異なる位置であることを特徴とする。
【００１０】
本願の第３の発明は、請求項２に記載の基板処理装置であって、前記ローラの前記軸方向の位置を調整する位置調整部材をさらに備え、前記ローラの突起部が前記基板と接触する前記軸方向の位置を、前記位置調整部材によって調整することを特徴とする。
【００１１】
本願の第４の発明は、請求項３に記載の基板処理装置であって、前記ローラの突起部が前記基板と接触する前記軸方向の位置を、前記位置調整部材および前記ローラの取り付け方向によって調整することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本願の第１の発明ないし第４の発明によれば、基板が搬送される方向に対して異なる位置で基板を支持することにより、基板の加熱ムラを防止することが可能となる。
【００１３】
特に、本願の第２発明によれば、突起部の位置を変化させるだけで、加熱プレートの孔部の位置を変化させることなく、基板とローラとが接する位置を変化させることが可能となる。
【００１４】
特に、本願の第３の発明によれば、位置調節部材を用いる事により、さらに簡便な方法で基板とローラとが接する位置を変化させることが可能となる。
【００１５】
特に、本願の第４の発明によれば、位置調節部材を用い、さらにローラの取り付け方向を変化させることにより、さらに簡便な方法で広範囲に基板とローラとが接する位置を変化させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】基板処理装置の斜視図である。
【図２】基板処理装置の上面図である。
【図３】図２の各ローラ部を、搬送方向から見た断面図である。
【図４】加熱中の基板と加熱プレートとの位置を表す模式図である。
【図５】第２の実施形態にかかるローラを示す断面図である。
【図６】その他の実施形態にかかるローラを示す断面図。
【図７】従来のローラと基板との関係を示す図である。
【図８】従来の問題点を回避する方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００１８】
＜１．第１の実施形態に係る基板処理装置＞
【００１９】
図１は、本発明の第１の実施形態に係る基板処理装置１の斜視図である。図２は、基板処理装置１の上面図である。なお、以下の説明では、基板９が搬送される方向を「搬送方向」と称し、搬送方向に直交する水平方向を「幅方向」と称する。本願の各図には、搬送方向および幅方向が、矢印で示されている。
【００２０】
この基板処理装置１は、液晶表示装置用の矩形のガラス基板９（以下、単に「基板９」という）の表面を選択的にエッチングするフォトリソグラフィ工程において、レジスト塗布後の基板９に加熱処理を行うための装置である。基板９の製造工程では、複数台の基板処理装置１が、搬送方向に配列される。基板９は、複数台の基板処理装置１上において搬送されつつ、加熱処理を受ける。
【００２１】
図１および図２に示すように、基板処理装置１は、加熱プレート１０を備えている。加熱プレート１０は、その上面に沿って搬送される基板９（図示の都合上、仮想線にて示す）を加熱するためのプレートである。加熱プレート１０は、略矩形の平板状に形成されている。
【００２２】
加熱プレート１０は、例えば、アルミニウム等の金属により形成されている。また加熱プレート１０の下面には、薄板状の発熱体であるヒータ１１が配設されている。ヒータ１１は、例えば、ステンレスのエッチングにより形成されるが、他の材料により形成されていてもよい。また、ヒータ１１は、所定の電源装置（図示省略）に接続されている。
【００２３】
電源装置からヒータ１１へ電流を与えると、ヒータ１１は、その抵抗に応じて発熱する。ヒータ１１から発生した熱は、加熱プレート１０へ伝導することで、加熱プレートが昇温する。加熱プレート１０上において搬送される基板９は、加熱プレート１０の上面からの輻射熱を受けて、加熱される。
【００２４】
また、加熱プレート１０の上面には、基板９の下面へ向けて加熱された窒素ガスを噴出する、複数の噴出口１０ａが形成されている。複数の噴出口１０ａは、加熱プレート１０の上面に、等間隔の格子点状に配置されている。
【００２５】
図２は、加熱プレート１０の上面図である。加熱プレート１０の両側部（基板９の搬送方向に向かって左右の側部）には、それぞれ、４つの駆動ローラ２０が、搬送方向に等間隔となるように、配置されている。各駆動ローラ２０は、加熱プレート１０の側面に形成された凹部１０ｄの内部に、配置されている。
【００２６】
各駆動ローラ２０の駆動軸２１は、加熱プレート１０の左右に配置されたフレーム２２に、回転自在に支持されている。フレーム２２は、加熱プレート１０とは別体の部材である。フレーム２２の外側には、駆動ローラ２０の駆動源となるモータ２３が、配置されている。各駆動ローラ２０の駆動軸２１及びモータ２３の駆動軸２３ａには、無端ベルト２４が掛け渡されている。モータ２３を動作させると、モータ２３から発生する駆動力が、無端ベルト２４を介して、各駆動ローラ２０へ伝達される。これにより、各駆動ローラ２０が、同じ方向に、能動的に回転する。駆動ローラ２０上に支持された基板９は、駆動ローラ２０の回転により、搬送方向に搬送される。
【００２７】
一方、加熱プレート１０の両側部以外の部位には、搬送方向に沿う方向に所定の間隔をあけて複数の貫通孔１０ｅが形成されている。そして、貫通孔１０ｅは、幅方向にも所定の間隔をあけて複数配置されている。本実施形態では、幅方向に４つの貫通孔１０ｅが等間隔に配列され、その貫通孔１０ｅの列が、搬送方向に等間隔に４つ配列されている。すなわち、本実施形態では、計１６個の貫通孔１０ｅが、搬送方向及び幅方向に、等間隔に配列されている。上記の配置に関しては、搬送する基板や加熱する熱量などによって適宜設計されうる事項であるため、本実施形態に限定されるものではない。
【００２８】
次に、図３ａ〜図３ｃを用いて、フリーローラの詳細に関して説明を行う。
図３ａ〜図３ｃは、貫通孔１０ｅ部の断面を示す断面図である。各々の貫通孔１０ｅの中央部には、フリーローラ３０ａないし３０ｃのいずれかのフリーローラが配置されている。以後の説明では、各フリーローラを総称する場合は、フリーローラ３０と称する。
【００２９】
図３ａ〜図３ｃに示すように、フリーローラ３０は加熱プレート１０の上面から所定の距離だけ突出するように配置されている。
【００３０】
フリーローラ３０の回転軸３２は、加熱プレート１０の下面に、ボルト３２ａで固定されている。フリーローラ３０は、軸受３３を介して、回転軸３２に回転自在に取り付けられている。フリーローラ３０は、モータ等の駆動源に接続されていない。このため、フリーローラ３０が、能動的に回転することはない。
【００３１】
フリーローラ３０の周面には、その周面に沿った方向に突起部３１が形成されている。フリーローラ３０ａでは、フリーローラ３０ａの中央よりも左側に突起部３１が形成されている。そのため、フリーローラ３０ａが基板９と接する位置は、接触位置９ａとなる。
【００３２】
フリーローラ３０ｂではその中央に突起部３１が形成されている。そのため、フリーローラ３０ｂが基板９と接する位置は、接触位置９ｂとなる。
【００３３】
フリーローラ３０ｃでは、中央よりも右側に突起部３１が形成されている。そのため、フリーローラ３０ｃが基板９と接する位置は、接触位置９ｃとなる。なお、フリーローラ３０ａとフリーローラ３０ｃはその取り付け方向を逆にしただけであり、同一の部品である。
【００３４】
基板９は、各フリーローラ３０の突起部３１に支持され、加熱プレート１０の上面から所定の距離だけ離間しつつ、駆動ローラ２０から動力を得て搬送方向に搬送される。
【００３５】
すなわち、本実施形態では、駆動ローラ２０とフリーローラ３０とが、基板９を搬送する搬送手段を構成している。
【００３６】
図４は、加熱処理中の基板９、およびフリーローラ３０の位置を示す模式図である。
【００３７】
図２および図４に示すように、フリーローラ３０ａ、フリーローラ３０ｂ、フリーローラ３０ｃは、基板９の搬送方向に沿った方向に連続して配置されている。貫通孔１０ｅは基板９の搬送方向に沿った方向に配列されているが、貫通孔１０ｅに対して各フリーローラ３０の突起部３１は、それぞれ異なる位置で基板９に接する。言い換えると、基板９の搬送方向に隣り合うフリーローラ３０の突起部３１が基板９と接触する幅方向の位置は、異なる位置である。
【００３８】
図４では、フリーローラ３０ａの突起部３１と基板９との接触位置９ａは、線状となる。同様に、フリーローラ３０ｂの突起部３１と基板９との接触位置９ｂ、フリーローラ３０ｃの突起部３１と基板９との接触位置９ｃもそれぞれ線状となる。基板９が加熱プレートからの熱を受けつつ搬送される際、フリーローラ３０の突起部３１と接する位置では若干の温度変化を生じ、加熱ムラの原因となる。しかしながら、本実施形態によれば、接触位置９ａ〜９ｃが異なる位置であるため、温度変化による加熱ムラを低減することが可能となる。
【００３９】
＜２．第２の実施形態に係る基板処理装置＞
【００４０】
次に、図５ａ〜図５ｄを用いて、第２の実施形態に係る基板処理装置の説明を行う。第２の実施形態に係る基板処理装置では、加熱プレート１０、および貫通孔１０ｅは、第１の実施形態と同様であるため、説明は割愛する。
【００４１】
図５ａ〜図５ｄは、貫通孔１０ｅ部の断面を示す断面図である。各々の貫通孔１０ｅの中央部には、フリーローラ４０の突起部４１が加熱プレート１０の上面から所定の距離だけ突出するように配置されている。
【００４２】
フリーローラ４０の回転軸４２は、加熱プレート１０の下面に、ボルト４２ａで固定されている。フリーローラ４０は、軸受４３を介して、回転軸４２に回転自在に取り付けられている。
【００４３】
フリーローラ４０の周面には、その周面に沿った方向に突起部４１が形成されている。そして基板９は、各フリーローラ４０の突起部４１に支持され、加熱プレート１０の上面から所定の距離だけ離間しつつ、駆動ローラ２０から動力を得て搬送方向に搬送される。
【００４４】
すなわち、本実施形態では、駆動ローラ２０とフリーローラ４０とが、基板９を搬送する搬送手段を構成している。
【００４５】
図５ａでは、フリーローラ４０の突起部４１が左側になるように配置され、ワッシャ４４がフリーローラ４０の右側に配置されている。このようにフリーローラ４０とワッシャ４４を配置することにより、フリーローラ４０の突起部４１と基板９とが接する位置は、接触位置９ａ'となる。
【００４６】
図５ｂでは、フリーローラ４０の姿勢は図５ａと同様に突起部４１が左側になるように配置されているが、ワッシャ４４がフリーローラ４０の左側に配置されている。このように配置することによりフリーローラ４０の突起部４１と基板９とが接する位置は、接触位置９ｂ'となる。
【００４７】
図５ｃでは、フリーローラ４０は突起部４１が右側になるように配置され、さらにワッシャ４４はフリーローラ４０の右側に配置されている。このように配置することによりフリーローラ４０の突起部４１と基板９とが接する位置は、接触位置９ｃ'となる。
【００４８】
図５ｄでは、フリーローラ４０の姿勢は図５ｃと同様に突起部４１が右側になるように配置されているが、ワッシャ４４がフリーローラ４０の左側に配置されている。このように配置することによりフリーローラ４０の突起部４１と基板９とが接する位置は、接触位置９ｃ'となる。
【００４９】
このように第２の実施形態によれば、接触位置９ａ'〜９ｄ'が異なる位置であるため、第１の実施形態と同様に、温度変化による加熱ムラを低減することが可能となる。さらに、フリーローラ４０とワッシャ４４の組み換えによって、搬送方向の長さの変更などの組み換えに容易に対処することが可能となる。
【００５０】
＜３．変形例＞
【００５１】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではない。
【００５２】
上記の実施形態では、固定された回転軸３２に対して、フリーローラ３０が回転自在に取り付けられていたが、フリーローラ３０は、回転軸３２と一体に形成されて回転軸３２ごと回転するものであってもよい。また同様に、フリーローラ４０も回転軸４２と一体に形成されて回転軸４２ごと回転するものであってもよい。
【００５３】
また、上記の実施形態では、複数のフリーローラ３０（フリーローラ４０）が、搬送方向及び幅方向に、一定の間隔で配置されていたが、フリーローラ３０の搬送方向及び幅方向の間隔は、一定でなくてもよい。
【００５４】
また、上記の実施形態では、駆動ローラ２０は、基板９の下面に当接していたが、基板９の上面に当接する駆動ローラ２０が、さらに配置されてもよい。
【００５５】
また、上記の実施形態では、駆動ローラ２０は、加熱プレート１０の両側部のみに配置されていたが、駆動ローラ２０は、加熱プレート１０の一方の側部のみに配置されていてもよい。また、駆動ローラ２０が、加熱プレート１０の側部以外の部位に、さらに配置されていてもよい。
【００５６】
また、上記の実施形態では、駆動ローラ２０とフリーローラ３０（フリーローラ４０）とによって基板９を搬送していたが、フリーローラ３０（フリーローラ４０）に対して駆動力を与えることにより、基板９を搬送する構成でもよい。また、駆動ローラ２０と併用する構成であってもよい。
【００５７】
また、上記の実施形態では、ローラとして軸方向に薄い円盤状のローラを示したが、これに限られない。すなわち、軸方向に長い円筒状のローラであってもよい。
【００５８】
また、上記の実施形態では、複数の噴出口１０ａから窒素ガスを吐出していたが、窒素ガスに代えて、清浄な空気等の他の気体を吐出してもよい。ただし、基板９の表面において意図しない化学反応が生じることを防止するためには、窒素ガス等の不活性ガスを使用することが、好ましい。
【００５９】
また、上記の実施形態では、複数の噴出口１０ａが、搬送方向及び幅方向に、一定の間隔で配置されていたが、噴出口１０ａの搬送方向及び幅方向の間隔は、一定でなくてもよい。
【００６０】
また、上記の実施形態では、加熱プレート１０からの輻射熱と、窒素ガスの吹きつけとによって、基板９を加熱していたが、必ずしも、このような２通りの加熱手段を備えていなくてもよい。例えば、加熱プレート１０の上面からの気体の噴出を行わず、輻射熱のみで基板９を加熱するようにしてもよい。
【００６１】
また、上記の基板処理装置１は、液晶表示装置用の矩形のガラス基板に対して加熱処理を行う装置であったが、本発明の基板処理装置は、半導体ウエハ、ＰＤＰ用ガラス基板、記録ディスク用基板、太陽光発電パネル用基板等の他の基板に対して、加熱処理を行うものであってもよい。
【符号の説明】
【００６２】
１  基板処理装置
９  基板
９ａ、９ｂ、９ｃ  接触位置
１０  加熱プレート
１０ｅ  貫通孔
２０  駆動ローラ
３０、４０  フリーローラ
３１、４１  突起部
３１、４１  回転軸
３２、４２  軸受
４４  ワッシャ
【図１】
2011151050.tif 000003
【図２】
2011151050.tif 000004
【図３】
2011151050.tif 000005
【図４】
2011151050.tif 000006
【図５】
2011151050.tif 000007
【図６】
2011151050.tif 000008
【図７】
2011151050.tif 000009
【図８】
2011151050.tif 000010