(57)【要約】【課題】装置を高さ方向にコンパクト化する。【解決手段】基板熱処理装置１は、ホットプレート１６を囲繞する二重壁構造の筐体１０を有する。この筐体１０の天井壁１４には、筐体１０内の空間に加熱エアを吐出する吐出ノズル２０が一体に組込まれ、天井壁１４の下面には、吐出ノズル２０から吐出される加熱エアを案内することにより、当該加熱エアを天井壁１４に沿って流動させる案内板２６が設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に加熱処理を施す基台が底部側に設けられた筐体を有し、前記筐体内の天井壁に沿った加熱気体流を形成しながら前記加熱処理を行う基板熱処理装置において、
前記筐体の前記天井壁又は側壁に一体に組み込まれ、前記筐体内の空間に前記加熱気体を吐出する吐出手段と、前記吐出手段から吐出される加熱気体を前記天井壁に沿って流動させる案内手段と、を有することを特徴とする基板熱処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の基板熱処理装置において、
前記吐出手段は、前記天井壁又は側壁の壁面に吐出口を有し、当該壁内部に設けられる加熱気体の導入流路に導入される加熱気体を前記吐出口から吐出するように構成されることを特徴とする基板熱処理装置。
【請求項３】
請求項２に記載の基板熱処理装置において、
前記吐出口は、前記筐体の天井壁に設けられるものであり、前記案内手段は、天井壁又は側壁に設けれ、前記吐出口に対向して前記天井壁と略平行な案内面をもつことを特徴とする基板熱処理装置。
【請求項４】
請求項２に記載の基板熱処理装置において、
前記吐出口は、前記筐体の側壁に設けられるものであり、前記案内手段は、前記筐体の内側面に形成される溝部からなり、前記吐出口が、この溝部の内底面に形成されていることを特徴とする基板熱処理装置。
【請求項５】
請求項２乃至３の何れか一項に記載の基板熱処理装置において、
前記吐出手段は、所定方向に並ぶ複数の前記吐出口を有するものであり、さらに各吐出口における加熱エアの吐出量を均等化する均等化手段を含むことを特徴とする基板熱処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、半導体基板、液晶表示装置用ガラス基板、プラズマ表示装置用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、光ディスク用基板等（以下、「基板」と称する）に対して加熱処理を施す基板熱処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の基板熱処理装置として、筐体の内部空間にホットプレートおよび該ホットプレートを貫通して出退移動する基板支持ピンが設けられ、該支持ピンで基板を支持しながら、ホットプレートから発生する熱によって該基板に対して加熱処理を施すものがある。
【０００３】
この基板熱処理装置では、例えばレジスト液が塗布された基板に対して加熱処理を施す場合、レジスト液の種類によってはその成分が昇華し、その昇華物が筐体の内壁面、とくに上面（天井面）に付着・堆積することがある。このような付着物等は、筐体の内壁面から剥離して基板に落下すると、製品不良を招く原因となる。
【０００４】
そこで近年では、かかる不都合を回避すべく、特許文献１に記載されるような基板熱処理装置が提案されている。この装置は、筐体の天井面の下方に噴出ノズルを配置し、この噴出ノズルから天井面に沿って加熱エア（クリーンエア）を噴出させながら排気するように構成されている。つまり、筐体の天井面に沿って加熱エアを流動させることにより昇華物の結晶化を防止し、さらにこの加熱エアと共に前記昇華物を排気することで、前記天井面への昇華物の付着・堆積を防止するものである。
【特許文献１】特開２００５−１８３６３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
基板の製造ラインでは、複数基板を同時に処理すべく、基板熱処理装置を複数段積層して設けることが多い。このような製造ラインでは、基板の搬送アームが配備され、このアームにより基板を水平支持した状態で、前記筐体の側壁に設けられる出入口を介して各基板熱処理装置に対する基板の搬入・搬出が行われる。
【０００６】
ところで、この種の製造ラインでは、基板熱処理装置の積層部分を高さ方向にコンパクト化できる方が製造ラインの省スペース化を図る上でも、また、搬送アームの可動範囲を縮小して当該アームの駆動系を簡素化する上でも都合が良い。
【０００７】
しかし、上記のような従来の基板処理装置では、筐体への基板の搬入・搬出時の噴出ノズルと搬送アーム等との干渉を回避すべく、搬送アームが出入りする上下方向の空間を充分に確保した上で、その空間の上方に前記噴出ノズルが配置される。そのため、基板熱処理装置を、その高さ方向にコンパクト化することが難しく、上記のような要請に対応することが困難であった。従って、この点を改善することが望まれる。
【０００８】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、筐体内に加熱エアを噴出してレジスト液の昇華物等の付着・堆積を防止する基板加熱処理装置において、装置をその高さ方向にコンパクト化することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明は、基板に加熱処理を施す基台が底部側に設けられた筐体を有し、前記筐体内の天井壁に沿った加熱気体流を形成しながら前記加熱処理を行う基板熱処理装置において、前記筐体の前記天井壁又は側壁に一体に組み込まれ、前記筐体内の空間に前記加熱気体を吐出する吐出手段と、前記吐出手段から吐出される加熱気体を前記天井壁に沿って流動させる案内手段と、を有するものである（請求項１）。
【００１０】
この構成では、加熱気体は、筐体の天井壁又は側壁の内部に設けられる吐出手段から筐体内に吐出され、案内手段により案内されつつ天井壁に沿って流動することとなる。このような構成によれば、加熱気体を噴射するためのノズルそのものを筐体内の空間に配置する従来の処理装置と比べ、筐体内の空間、特に天井壁の近傍において、基板の搬入・搬出時に障害となる物を減らすことが可能となる。そのため、筐体内の空間をその高さ方向に効果的に縮小することが可能となる。
【００１１】
より具体的に、前記吐出手段は、前記天井壁又は側壁の壁面に吐出口を有し、当該壁内部に設けられる加熱気体の導入流路に導入される加熱気体を前記吐出口から吐出するように構成される（請求項２）。
【００１２】
この構成では、天井壁又は側壁の壁面から直接加熱気体が筐体内の空間に吐出される。そのため、吐出手段のうち筐体内の空間へ突出する部分が無く、従って、筐体内の空間を前記高さ方向に縮小する上で有利となる。
【００１３】
なお、前記吐出口が前記筐体の天井壁に設けられるものでは、前記案内手段は、前記案内手段は、天井壁又は側壁に設けれ、前記吐出口に対向して前記天井壁と略平行な案内面をもつ構成とされる（請求項３）。
【００１４】
この構成によれば、天井壁から加熱気体を吐出させながら天井壁に沿って良好に加熱気体を流動させることが可能となる。この構成では、案内手段は、天井壁と略平行な案内面に沿って加熱気体を案内するため、案内手段を天井壁に接近した位置に設けることができ、筐体内の空間への突出を抑えることができる。
【００１５】
また、前記吐出口が前記筐体の側壁に設けられるものでは、前記案内手段は、前記筐体の内側面に形成される溝部からなり、前記吐出口が、この溝部の内底面に形成されている（請求項４）。
【００１６】
この構成では、側壁に形成された溝部の内底面から加熱気体を吐出させ、この加熱気体を当該溝部の内側面に沿って溝開口方向に案内することにより天井壁に沿って加熱気体を流動させる。この構成では、案内手段は、側壁に形成される溝部の内側面からなるため、筐体内の空間に当該案内手段が突出することを回避することができる。
【００１７】
なお、上記のような基板熱処理装置において、前記吐出手段は、所定方向に並ぶ複数の前記吐出口を有するものであり、さらに各吐出口における加熱エアの吐出量を均等化する均等化手段を含むものであるのが好適である（請求項５）。
【００１８】
この構成によれば、加熱気体が特定の吐出口に偏って吐出されるのを回避して、天井壁に沿って良好に加熱気体を流動させることが可能となる。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１〜５に係る基板熱処理装置によると、筐体内の空間をその高さ方向に効果的に縮小することができ、基板熱処理装置のコンパクト化に貢献することができる。特に、請求項２に係る基板熱処理装置によると、筐体の天井壁又は側壁の壁面に形成した吐出口から加熱気体を吐出するため、筐体内の空間を縮小する上で有効となる。そして、請求項３、４に係る基板熱処理装置では、上記のような効果を享受しつつ、天井壁、側壁からそれぞれ加熱気体を吐出させて天井壁に沿った良好な加熱気体流を形成することができる。さらに請求項５に係る基板熱処理装置によると、複数の吐出口から加熱の一部に吐出量が偏るのを防止して、天井壁に沿った良好な加熱気体流を形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の好ましい実施の形態について図面を用いて説明する。
【００２１】
図１および図２は、本発明に係る基板熱処理装置をそれぞれ断面図で示している。同図に示すように、基板熱処理装置１（以下、処理装置１と略す）は、隔壁として底壁１２、側壁１３および天井壁１４をもつ矩形断面の筐体１０を有している。筐体１０のうち側壁１３の一部は扉体１５とされ、基板Ｓの搬入・搬出の際には、この扉体１５が開閉される構成となっている。この基板Ｓの出し入れについては後に説明する。
【００２２】
前記筐体１０を構成する側壁１３等は、断熱性を高めるために、いずれも二重壁構造とされている。なお、側壁１３等の内部には、剛性確保のため格子状の補強壁が設けられているが図面中ではこれを省略している。
【００２３】
前記筐体１０の内底部には、前記底壁１２の上面にホットプレート１６が設置されている。このホットプレート１６にはヒータ等の熱源が内蔵されるとともに、昇降駆動部１８からの駆動力を受けて進退変位する複数の支持ピン１７が設けられている。当実施形態では、このホットプレート１６および支持ピン１７が本発明の基台に相当する。
【００２４】
なお、前記筐体１０の天井壁１４の内部であって、かつ扉体１５の近傍の部分には、加熱気体、例えば加熱したクリーンエア（以下、加熱エア）を筐体１０内の空間に吐出する吐出ノズル２０（本発明に係る吐出手段に相当する）が一体に組み込まれている。すなわち、吐出ノズル２０は、図３に示すように、仕切壁１４ａで仕切られることにより天井壁１４の内部に形成される中空部２１（本発明に係る導入流路に相当する）と、天井壁１４の下面（天井面）に形成されて、前記中空部２１と筐体１０内の空間とを連通する吐出口２２とを有し、前記中空部２１に対して筐体１０の外部から導入される加熱エアを、前記吐出口２２を介して筐体内１０の空間に吐出するように構成されている。
【００２５】
前記中空部２１は、図２に示すように、扉体１５に沿ってその幅方向（図２の左右方向）に延びる細長とされており、その長手方向に沿って複数の前記吐出口２２が一定の間隔で設けられている。これにより筐体１０内の空間の幅方向全体に亘って加熱エアを吐出し得るように前記吐出ノズル２０が構成されている。また、天井壁１４の側面部分のうち前記中空部２１の長手方向一端に対応する位置には加熱エアの導入口か２１ａが形成されており、この導入口２１ａを介して加熱エアが前記中空部２１内に導入されるように構成されている。
【００２６】
なお、吐出ノズル２０の前記中空部２１の内部には、図３に示すように、前記導入口２１ａと吐出口２２との間の部分に、中空部２１の長手方向に亘って延びる断面矩形の筒状体２４が設けられている。この筒状体２４には、それぞれ前記導入口２１ａ側の側面下部および当該側面に対向する前記吐出口２２側の側面上部にスリット状開口部２４ａ，２４ｂが形成されており、導入口２１ａを介して中空部２１内に導入される加熱エアを、同図中に破線矢印で示すようにこの筒状体２４の内部を通って吐出口２２に案内するようになっている。つまり、筒状体２４内に加熱エアを充填しつつ吐出口２２側に案内することで、中空部２１内の流量をその長手方向に均一化しつつ吐出口２２側に案内し、各吐出口２２からの加熱エアの吐出量を均一化する構成となっている。なお、当実施形態では、この筒状体２４が本発明に係る均一化手段に相当する。
【００２７】
前記吐出ノズル２０の近傍であって前記天井面には、さらに吐出口２２から吐出される加熱エアを天井面に沿って案内する案内板２６が設けられている。この案内板２６は、前記吐出口２２と前記扉体１５の間に固定されており、図３に示すように、当該天井面から垂下し、かつ前記吐出口２２に対向して天井面と平行に延びる案内面をもつ断面逆Ｌ字形（図３で逆Ｌ字形）の形状を有し、各吐出口２２から吐出される加熱エアを前記案内面に沿って扉体１５とは反対側に向かって案内するように構成されている。
【００２８】
さらに側壁１３のうち前記扉体１５に対向するものの上端部分には、スリット状の排気口２８が設けられるとともに、この排気口２８を介して筐体１０内の雰囲気を排気する排気ノズル２９が側壁１３の外側面に設けられている。すなわち、前記吐出ノズル２０から加熱エアを吐出させて天井面に沿って案内する一方で、この排気ノズル２９により筐体１０内の雰囲気を排気することによって、前記加熱エアを天井面に沿って流動させつつ排気口２８から排気する構成となっている。
【００２９】
なお、筐体１０の下方には、詳しく図示していないが、クリーンエア供給源から供給されるエアを筐体１０に案内するエア供給配管３０が設けられている。このエア供給配管３０は、前記導入口２１ａを介して前記吐出ノズル２０（中空部２１）に連通接続されるとともに、その途中部分にヒータ３２が介設されており、このヒータ３２で前記エアを加熱することにより、前記加熱エアを生成して吐出ノズル２０に供給する構成となっている。
【００３０】
この処理装置１では、次のようにして基板Ｓの加熱処理が進められる。まず、扉体１５が開放位置（図１の二点鎖線に示す位置）にセットされ、図１に示すように、基板Ｓが、搬送アーム２に水平支持された状態で当該アームと共に筐体１０内に挿入される。この際、支持ピン１７は所定の退避位置に後退している。基板Ｓが筐体１０内に挿入されると支持ピン１７が上昇し、基板Ｓが当該支持ピン１７により支持されて搬送アームから持ち上げられ、この状態で、搬送アームが筐体１０外に退避し、扉体１５が閉止される。その後、支持ピン１７が所定位置まで後退することにより、基板Ｓがホットプレート１６上に載置され、あるいはホットプレート１６に対して微小距離だけ離間した状態で近接配置される。こうして基板Ｓがホットプレート１６からの熱を受け、当該基板Ｓに熱処理が施される。
【００３１】
なお、基板Ｓがホットプレート１６上に載置、あるいは近接配置されると、天井壁１４内に設けられた前記吐出ノズル２０への加熱エアの供給が開始されるとともに、前記排気ノズル２９による筐体１０内の排気が開始される。これにより天井壁１４から加熱エアが吐出され、この加熱エアが天井面に沿って扉体１５側からその反対側に向かって流動しながら排気口２８を介して排気されることとなる。従って、例えばレジスト液が塗布された基板Ｓに加熱処理を施すような場合には、レジスト液の昇華物等が当該過熱エアと共に筐体１０外部に排出され、これにより天井面等への前記昇華物等の付着・堆積が防止されることとなる。
【００３２】
こうして加熱処理が完了すると、基板Ｓを搬出するために支持ピン１７が上昇して基板Ｓがホットプレート１６上方に持ち上げられた後、扉体１５が開放されて搬送アーム２が筐体１０内に挿入される。そして、搬入時と逆の手順で、基板Ｓが搬送アーム２上に受け渡され、その後、搬送アーム２と共に基板Ｓが筐体１０外に引き出されることとなる。なお、吐出ノズル２０への加熱エアの供給は、加熱処理の終了後、所定のタイミングで停止される。
【００３３】
以上のように、この処理装置１では、レジスト液の昇華物等が天井面等へ付着・堆積するのを防止するために筐体１０の天井面に沿って加熱エアを流動させながら基板Ｓの加熱処理を行うが、この処理装置１では、上記の通り、加熱エアを筐体１０内に吐出するための吐出ノズル２０が天井壁１４の内部に一体に組み込まれ、天井面には、加熱エアを当該天井面に沿って案内するための案内板２６、詳しくは天井面と平行な案内面をもつ扁平な逆Ｌ字形の案内板２６が設けられるだけの構成となっている。そのため、加熱気体を噴射するためのノズル部材そのものを筐体内の空間に配置する従来の処理装置と比べると、筐体１０内の空間に、基板Ｓの搬入・搬出の際の障害物が少なく、筐体１０内の空間をその高さ方向に効果的に縮小化することができる。従って、その分、処理装置１をその高さ方向にコンパクト化することができるという効果がある。
【００３４】
特に、この処理装置１では、熱処理中の断熱性を高めるべく筐体１０の天井壁１４等が二重壁構造とされている点を利用し、天井壁１４の内部空間（中空部２１）に加熱エアを導入しつつこれを天井面に形成した吐出口２２から吐出するように吐出ノズル２０を構成しているので、吐出ノズル２０を天井壁１４内部に一体に設けながらも天井壁１４の肉厚を拡大させることがない。従って、合理的な構成で処理装置１をその高さ方向にコンパクト化することができるという利点がある。
【００３５】
さらに、この処理装置１では、長手方向に沿って設けられた複数の吐出口２２から加熱エアを吐出させるが、上記の通り、この処理装置１では、吐出ノズル２０の前記中空部２１内にスリット状開口部２４ａ，２４ｂを備えた筒状体２４を設け、これにより各吐出口２２からの加熱エアの吐出量を均一化している。そのため、加熱エアの吐出量が特定の吐出口２２に偏ることによる不都合、例えば前記昇華物等の天井面等への付着・堆積防止効果が部分的に低下するといった不都合を有効に回避できるという利点もある。
【００３６】
なお、上記実施形態の処理装置１は、本発明に係る基板熱処理の好ましい実施形態の例示であって、その具体的な構成は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば次のような構成を採用することもできる。
【００３７】
上述した実施形態では、吐出ノズル２０（吐出口２２）から吐出される加熱エアを、天井壁１４の下面（天井面）に設けた案内板２６により天井面に沿って案内する構成となっているが、例えば図４に示すように、扉体１５の上部に吐出口２２が位置するように吐出ノズル２０を設ける一方、扉体１５の上端部に天井面と平行な案内面１５ａをもつ段差部を形成し、同図中に矢印で示すように、吐出口２２から吐出される加熱気体をこの案内面１５ａに沿って案内することにより加熱エアを天井面に沿って流動させる構成としてもよい。つまり、実施形態の案内板２６の機能を扉体１５にもたせる構成としてもよい。この構成によれば、前記案内板２６が不要となり、その分、筐体１０内の空間をその高さ方向により一層縮小化することが可能となる。
【００３８】
また、実施形態では、扉体１５側からその反対側の側壁１３に向かって加熱エアを流動させるように吐出ノズル２０や排気ノズル２９等が設けられているが、加熱エアを流動させる方向は、必ずしもこれに限定されるものではない。例えば、実施形態と逆の方向、あるいは実施形態の方向と直交する方向（図２の左右方向）に加熱エアを流動させるようにしてもよい。この場合、例えば側壁１３の内部に吐出ノズル２０を一体に組込む構成としてもよい。具体的には、図５に示すように、側壁１３の内部に吐出ノズル２０を設けるとともに、筐体１０の内側面に天井壁１４に沿って延び、かつ筐体１０内に向かって開口する溝部３４を設け、この溝部３４の内底面に前記吐出口２２を設ける。つまり、当該吐出口２２から溝部３４の内面に沿って加熱エアを吐出させることにより天井面に沿って加熱エアを流動させるようにする。この構成の場合も、実施形態と同様に筐体１０内の空間をその高さ方向に縮小化することができ、また、図４の例と同様に、前記案内板２６が不要となるため、筐体１０内の空間を縮小化する上で有効となる。このような構成は扉体１５についても適用可能である。なお、図５の例では、側壁１３の上端部に段差部が形成され、この段差部と天井壁１４の下面とが協働することにより筐体１０の内側面に溝部３４が形成されているが、勿論、側壁１３そのものに溝部３４を設ける構成としてもよい。また、同図では、吐出ノズル２０に吐出量を均一化するための筒状体２４を設けていないが、実施形態と同様に、設けるようにしてもよい。
【００３９】
また、実施形態では、筐体１０の側壁１３等は二重壁構造とされているが、勿論、三重壁以上の多重壁構造であってもよい。
【００４０】
また、実施形態では、筐体１０の外側に配置されたヒータ３２でエアを加熱し、この加熱エアをエア供給配管３０により筐体１０内に導入する構成としているが、ヒータ３２を底壁１２等、筐体１０の隔壁内部に配置し、加熱エアをそのまま隔壁内部を通じて吐出ノズル２０に供給する構成としてもよい。この構成によれば加熱エアの温度低下を抑制することが可能になるとともに、ヒータ３２等、加熱エアの供給系を筐体１０内に一体に組込んだコンパクト装置構成になるという利点がある。
【００４１】
また、実施形態では、吐出ノズル２０（中空部２１）の内部に筒状体２４を組込み、各吐出口２２から吐出される加熱エアの吐出量を均一化することにより、天井面の幅方向に均一な加熱エア流が形成されるようにしているが、筒状体２４を設ける代わりに、例えば案内板２６における加熱エアの案内面に溝等を形成し、あるいは吐出口２２の大きさに差を持たす等して天井面の幅方向に均一な加熱エア流が形成されるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明に係る基板熱処理装置を示す断面略図である。
【図２】基板熱処理装置を示す図１のII−II断面図である。
【図３】筐体を構成する天井壁（吐出ノズルの部分）の要部拡大断面図である。
【図４】基板熱処理装置の変形例を示す筐体の要部拡大断面図である。
【図５】基板熱処理装置の変形例を示す筐体の要部拡大断面図である。
【符号の説明】
【００４３】
１  基板熱処理装置
１０  筐体
１２  底壁
１３  側壁
１４  天壁
１５  扉体
１６  ホットプレート
２０  吐出ノズル
２６  案内板
２９  排気ノズル
３０  エア供給配管
３２  ヒータ
３４  エア流路
Ｓ  基板
【図１】
2008251862.tif 000003
【図２】
2008251862.tif 000004
【図３】
2008251862.tif 000005
【図４】
2008251862.tif 000006
【図５】
2008251862.tif 000007