(57)【要約】【課題】基板の冷却速度を向上させ、かつ、基板が変形している場合であっても当該基板を均一に冷却することができる基板処理方法および基板処理装置を提供する。【解決手段】基板９の表面にミストを供給し、基板９の表面に付着した純水の液滴を気化させることにより基板９を冷却する。このため、基板９が変形している場合であっても、基板９全体を均一に冷却することができる。また、基板９から直接気化熱を吸収して基板９を冷却するため、基板９を急速に冷却することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に対して冷却処理を行う基板処理方法において、
液体の微粒子を発生させる微粒子発生工程と、
気体と前記液体の微粒子とを含むミストを基板の表面に供給するミスト供給工程と
を有し、
基板の表面に付着した前記液体の微粒子を気化させることにより基板を冷却することを特徴とする基板処理方法。
【請求項２】
請求項１に記載の基板処理方法において、
前記ミスト供給工程は、複数の吐出孔から基板に向けて前記ミストを供給することを特徴とする基板処理方法。
【請求項３】
請求項２に記載の基板処理方法において、
前記複数の吐出孔は、基板の主面に沿って均一に配列されていることを特徴とする基板処理方法。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載の基板処理方法において、
前記ミスト供給工程は、前記複数の吐出孔を揺動させつつ、前記複数の吐出孔から基板に向けて前記ミストを供給することを特徴とする基板処理方法。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれかに記載の基板処理方法において、
前記ミスト供給工程は、基板の両面側から基板に向けて前記ミストを供給することを特徴とする基板処理方法。
【請求項６】
請求項１から請求項５までのいずれかに記載の基板処理方法において、
前記微粒子発生工程において発生する前記液体の微粒子の量および粒径を調節する調節工程を更に有することを特徴とする基板処理方法。
【請求項７】
請求項１から請求項６までのいずれかに記載の基板処理方法において、
前記液体の微粒子は、純水の液滴であることを特徴とする基板処理方法。
【請求項８】
請求項７に記載の基板処理方法において、
前記純水の液滴の直径は５０μｍ以下であることを特徴とする基板処理方法。
【請求項９】
請求項１から請求項８までのいずれかに記載の基板処理方法において、
前記ミスト供給工程の後、所定の温度に制御された冷却板上に直接または所定のピンを介して基板を載置することにより基板を冷却する載置冷却工程を更に備えることを特徴とする基板処理方法。
【請求項１０】
基板に対して冷却処理を行う基板処理装置において、
液体の微粒子を発生させる微粒子発生手段と、
気体と前記液体の微粒子とを含むミストを基板の表面に供給するミスト供給手段と
を備え、
基板の表面に付着した前記液体の微粒子を気化させることにより基板を冷却することを特徴とする基板処理装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の基板処理装置において、
前記ミスト供給手段は、基板に向けて前記ミストを供給する複数の吐出孔を有することを特徴とする基板処理装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の基板処理装置において、
前記複数の吐出孔は、基板の主面に沿って均一に配列されていることを特徴とする基板処理装置。
【請求項１３】
請求項１１または請求項１２に記載の基板処理装置において、
前記ミスト供給手段は、前記複数の吐出孔を揺動させつつ、前記複数の吐出孔から基板に向けて前記ミストを供給することを特徴とする基板処理装置。
【請求項１４】
請求項１０から請求項１３までのいずれかに記載の基板処理装置において、
前記ミスト供給手段は、基板の両面側から基板に向けて前記ミストを供給することを特徴とする基板処理装置。
【請求項１５】
請求項１０から請求項１４までのいずれかに記載の基板処理装置において、
前記微粒子発生手段により発生する前記液体の微粒子の量および粒径を調節する調節手段を更に備えることを特徴とする基板処理装置。
【請求項１６】
請求項１０から請求項１５までのいずれかに記載の基板処理装置において、
前記液体の微粒子は、純水の液滴であることを特徴とする基板処理装置。
【請求項１７】
請求項１６に記載の基板処理装置において、
前記純水の液滴の直径は５０μｍ以下であることを特徴とする基板処理装置。
【請求項１８】
請求項１０から請求項１７までのいずれかに記載の基板処理装置において、
所定の温度に制御された冷却板上に直接または所定のピンを介して基板を載置することにより基板を冷却する載置冷却手段を更に備えることを特徴とする基板処理装置。
【請求項１９】
基板に対して冷却処理を行う基板処理方法において、
液体の微粒子を発生させる微粒子発生工程と、
前記液体の微粒子を基板の表面に供給する微粒子供給工程と
を有し、
基板の表面に付着した前記液体の微粒子を気化させることにより基板を冷却することを特徴とする基板処理方法。
【請求項２０】
基板に対して冷却処理を行う基板処理装置において、
液体の微粒子を発生させる微粒子発生手段と、
前記液体の微粒子を基板の表面に供給する微粒子供給手段と
を備え、
基板の表面に付着した前記液体の微粒子を気化させることにより基板を冷却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、ＬＣＤ（液晶表示装置）用ガラス基板およびＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）用ガラス基板などのＦＰＤ（フラットパネルディスプレイ）用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、プリント基板、半導体基板などの各種被処理基板に対して冷却処理を行う基板処理方法および基板処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、基板のフォトリソグラフィ工程においては、基板の表面にフォトレジストを塗布してレジスト膜を形成した後、当該基板に対して加熱処理および冷却処理が行われる。特に、冷却処理は、基板の熱変形を最小限に抑えるために重要な工程である。従来の基板処理装置において基板を冷却するときには、所定の冷却板上に支持ピンを介して基板を載置する。そして、冷却板の内部に冷却水を供給することにより冷却板の温度を下げ、基板から放射される熱を冷却板に吸収することにより、基板を冷却していた。
【０００３】
このような冷却処理を行う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。
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−３１２６３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、加熱処理後の基板は、基板表面に形成されたレジスト膜の伸縮や基板自体のクセにより、多少変形した状態で冷却工程に搬入される場合があった。このような場合には、変形された基板を冷却板上の支持ピンに載置するため、基板の下面と冷却板の上面との間隔が面内において不均一となっていた。また、支持ピン上に載置された基板がその自重によって撓むことにより、基板の下面と冷却板の上面との間隔が面内において不均一となる場合もあった。これらの場合には、基板全体を均一に冷却することが困難であった。
【０００６】
また、従来の基板処理装置では、冷却板上に支持ピンを介して基板を載置し、冷却板を冷却することにより間接的に基板を冷却していた。このため、基板を急速に冷却することはできなかった。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、基板の冷却速度を向上させ、かつ、基板が変形している場合であっても当該基板を均一に冷却することができる基板処理方法および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、請求項１に係る発明は、基板に対して冷却処理を行う基板処理方法において、液体の微粒子を発生させる微粒子発生工程と、気体と前記液体の微粒子とを含むミストを基板の表面に供給するミスト供給工程とを有し、基板の表面に付着した前記液体の微粒子を気化させることにより基板を冷却することを特徴とする。
【０００９】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の基板処理方法において、前記ミスト供給工程は、複数の吐出孔から基板に向けて前記ミストを供給することを特徴とする。
【００１０】
請求項３に係る発明は、請求項２に記載の基板処理方法において、前記複数の吐出孔は、基板の主面に沿って均一に配列されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項４に係る発明は、請求項２または請求項３に記載の基板処理方法において、前記ミスト供給工程は、前記複数の吐出孔を揺動させつつ、前記複数の吐出孔から基板に向けて前記ミストを供給することを特徴とする。
【００１２】
請求項５に係る発明は、請求項１から請求項４までのいずれかに記載の基板処理方法において、前記ミスト供給工程は、基板の両面側から基板に向けて前記ミストを供給することを特徴とする。
【００１３】
請求項６に係る発明は、請求項１から請求項５までのいずれかに記載の基板処理方法において、前記微粒子発生工程において発生する前記液体の微粒子の量および粒径を調節する調節工程を更に有することを特徴とする。
【００１４】
請求項７に係る発明は、請求項１から請求項６までのいずれかに記載の基板処理方法において、前記液体の微粒子は、純水の液滴であることを特徴とする。
【００１５】
請求項８に係る発明は、請求項７に記載の基板処理方法において、前記純水の液滴の直径は５０μｍ以下であることを特徴とする。
【００１６】
請求項９に係る発明は、請求項１から請求項８までのいずれかに記載の基板処理方法において、前記ミスト供給工程の後、所定の温度に制御された冷却板上に直接または所定のピンを介して基板を載置することにより基板を冷却する載置冷却工程を更に備えることを特徴とする。
【００１７】
請求項１０に係る発明は、基板に対して冷却処理を行う基板処理装置において、液体の微粒子を発生させる微粒子発生手段と、気体と前記液体の微粒子とを含むミストを基板の表面に供給するミスト供給手段とを備え、基板の表面に付着した前記液体の微粒子を気化させることにより基板を冷却することを特徴とする。
【００１８】
請求項１１に係る発明は、請求項１０に記載の基板処理装置において、前記ミスト供給手段は、基板に向けて前記ミストを供給する複数の吐出孔を有することを特徴とする。
【００１９】
請求項１２に係る発明は、請求項１１に記載の基板処理装置において、前記複数の吐出孔は、基板の主面に沿って均一に配列されていることを特徴とする。
【００２０】
請求項１３に係る発明は、請求項１１または請求項１２に記載の基板処理装置において、前記ミスト供給手段は、前記複数の吐出孔を揺動させつつ、前記複数の吐出孔から基板に向けて前記ミストを供給することを特徴とする。
【００２１】
請求項１４に係る発明は、請求項１０から請求項１３までのいずれかに記載の基板処理装置において、前記ミスト供給手段は、基板の両面側から基板に向けて前記ミストを供給することを特徴とする。
【００２２】
請求項１５に係る発明は、請求項１０から請求項１４までのいずれかに記載の基板処理装置において、前記微粒子発生手段により発生する前記液体の微粒子の量および粒径を調節する調節手段を更に備えることを特徴とする。
【００２３】
請求項１６に係る発明は、請求項１０から請求項１５までのいずれかに記載の基板処理装置において、前記液体の微粒子は、純水の液滴であることを特徴とする。
【００２４】
請求項１７に係る発明は、請求項１６に記載の基板処理装置において、前記純水の液滴の直径は５０μｍ以下であることを特徴とする。
【００２５】
請求項１８に係る発明は、請求項１０から請求項１７までのいずれかに記載の基板処理装置において、所定の温度に制御された冷却板上に直接または所定のピンを介して基板を載置することにより基板を冷却する載置冷却手段を更に備えることを特徴とする。
【００２６】
請求項１９に係る発明は、基板に対して冷却処理を行う基板処理方法において、液体の微粒子を発生させる微粒子発生工程と、前記液体の微粒子を基板の表面に供給する微粒子供給工程とを有し、基板の表面に付着した前記液体の微粒子を気化させることにより基板を冷却することを特徴とする。
【００２７】
請求項２０に係る発明は、基板に対して冷却処理を行う基板処理装置において、液体の微粒子を発生させる微粒子発生手段と、前記液体の微粒子を基板の表面に供給する微粒子供給手段とを備え、基板の表面に付着した前記液体の微粒子を気化させることにより基板を冷却することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２８】
請求項１〜１８に記載の発明によれば、基板の表面に液体の微粒子を含むミストを供給し、基板の表面に付着した液体の微粒子を気化させることにより基板を冷却する。このため、基板を急速に冷却することができる。また、基板が変形している場合であっても、基板全体を均一に冷却することができる。
【００２９】
特に、請求項２および請求項１１に記載の発明によれば、複数の吐出孔から基板に向けてミストを供給する。このため、基板の表面により均一にミストを供給することができる。
【００３０】
特に、請求項３および請求項１２に記載の発明によれば、複数の吐出孔は、基板の主面に沿って均一に配列されている。このため、基板の表面に更に均一にミストを供給することができる。
【００３１】
特に、請求項４および請求項１３に記載の発明によれば、複数の吐出孔を揺動させつつ、複数の吐出孔から基板に向けてミストを供給する。このため、基板の表面に更に均一にミストを供給することができる。
【００３２】
特に、請求項５および請求項１４に記載の発明によれば、基板の両面側から基板に向けてミストを供給する。このため、基板の両面に対して均一にミストを供給することができ、更に均一かつ急速に基板を冷却することができる。
【００３３】
特に、請求項６および請求項１５に記載の発明によれば、液体の微粒子の発生量および粒径を調節することができる。このため、処理対象となる基板の種類や温度に応じて微粒子の発生量および粒径を最適値に調整することができる。
【００３４】
特に、請求項７および請求項１６に記載の発明によれば、液体の微粒子は、純水の液滴である。このため、液体の微粒子が基板の表面から気化したときに基板の表面に不純物が残留する恐れはない。
【００３５】
特に、請求項８および請求項１７に記載の発明によれば、純水の液滴の直径は５０μｍ以下である。このため、基板の上面に付着した液滴は直ちに気化し、基板を効率よく冷却することができる。
【００３６】
特に、請求項９および請求項１８に記載の発明によれば、基板にミストを供給した後、所定の温度に制御された冷却板上に基板を載置することにより基板を冷却することができる。このため、基板をより効率よく低温まで冷却することができる。
【００３７】
また、請求項１９および請求項２０に記載の発明によれば、基板の表面に液体の微粒子を供給し、基板の表面に付着した液体の微粒子を気化させることにより基板を冷却する。このため、基板を急速に冷却することができる。また、基板が変形している場合であっても、基板全体を均一に冷却することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００３９】
＜１．基板処理装置の構成＞
図１は、本発明に係る基板処理装置１の縦断面図である。また、図２は、基板処理装置１の上面図である。この基板処理装置１は、液晶表示装置用の角形ガラス基板（以下、単に「基板」という）９のフォトリソグラフィ工程において、レジスト塗布処理および加熱処理がされた後の基板９に対して冷却処理を行うための装置である。図１および図２に示したように、基板処理装置１は、主として、基板９を保持する冷却板１０と、基板９の上面側に純水のミストを供給する上面側ミスト供給機構２０と、基板９の下面側に純水のミストを供給する下面側ミスト供給機構３０とを備えている。
【００４０】
冷却板１０は、水平配置された平板状の部材により構成されている。冷却板１０には、上下に昇降する複数のリフトピン１１が設けられている。複数のリフトピン１１は、冷却板１０に形成された貫通孔に挿通されており、その下端部には昇降駆動機構１２が接続されている。このため、基板９をリフトピン１１上に載置しつつ昇降駆動機構１２を動作させると、リフトピン１１とともに基板９を上下に昇降移動させることができる。
【００４１】
リフトピン１１の上端を冷却板１０の上面より下方の位置まで下降させると、基板９は冷却板１０の上面に設けられた複数のプロキシミティピン１３上に載置される。基板９は、各プロキシミティピン１３の頭部と点接触し、冷却板１０の上面から僅かな隙間を隔てて保持される。このため、冷却板１０の上面から基板９を引き離すときにも、基板９の表面に剥離帯電が発生する恐れはない。
【００４２】
図１に示したように、冷却板１０の内部には水路１４が形成されている。水路１４の上流側の端部は、配管１５および開閉弁Ｖ１を介して冷却水供給源１６に接続されている。このため、開閉弁Ｖ１を開放すると、冷却水供給源１６から配管１５を通って冷却板１０内の水路１４へ冷却水が供給され、冷却板１０を冷却する。また、水路１４の下流側の端部は、配管１７を介して排液ラインに接続されている。このため、水路１４を通過した後の冷却水は、配管１７を通って排液ラインへ排出される。冷却板１０は、このような冷却水により一定温度に維持され、プロキシミティピン１３上に載置された基板９からの放射熱を吸収することにより、基板９を冷却する。
【００４３】
上面側ミスト供給機構２０は、冷却板１０の上方に配置された複数のノズル管２１を有している。図２に示したように、複数のノズル管２１は、いずれも水平に、かつ、互いに平行となるように配置され、共通の結合部材２２に取り付けられている。各ノズル管２１の内部には、純水および窒素ガスの流路となる空洞が形成されており、また、各ノズル管２１の下面には複数の吐出孔２３が形成されている。ノズル管２１は、配管２４ｃから高圧で供給される窒素ガスおよび純水を、複数の吐出孔２３からスプレー状に吐出し、ミストを形成する機能を有する。
【００４４】
複数のノズル管２１は、配管２４ａ〜２４ｃを介して窒素ガス供給源２５および純水供給源２６に接続されている。配管２４ａは、窒素ガス供給源２５と混合部２７との間を結んでおり、配管２４ａの経路途中には開閉弁Ｖ２が介挿されている。また、配管２４ｂは、純水供給源２６と混合部２７との間を結んでおり、配管２４ｂの経路途中にはポンプ２８と開閉弁Ｖ３とが介挿されている。また、配管２４ｃは、混合部２７と各ノズル管２１との間を結んでいる。
【００４５】
このため、開閉弁Ｖ２および開閉弁Ｖ３を開放するとともにポンプ２８を動作させると、窒素ガス供給源２５から供給される窒素ガスと純水供給源２６から供給される純水とが混合部２７において混合され、窒素ガスと純水との混合流体が各ノズル管２１に供給される。なお、窒素ガス供給源２５は窒素ガスを高圧で供給する供給源であり、純水はポンプ２８の動力により圧送される。このため、開閉弁Ｖ２および開閉弁Ｖ３を開放したときには、高圧の混合流体が各ノズル管２１に供給される。
【００４６】
各ノズル管２１に供給された混合流体は、ノズル管２１の複数の吐出孔２３からスプレー状に吐出され、純水の液滴（微粒子）を形成する。そして、窒素ガスと純水の液滴とを含むミストが基板９の上面に均一に供給される。基板９の上面にミストが供給されると、基板９の上面には純水の液滴が付着し、付着した液滴は基板９から気化熱を吸収しつつ気化する。このため、基板９全体が均一に冷却される。
【００４７】
基板９に供給される純水の液滴は、基板９の上面に付着した後、直ちに気化する程度の粒径であることが望ましい。例えば、液滴の直径は５０μｍ以下とすることが望ましい。このような粒径の液滴を供給すれば、常温以上の基板９の上面に付着した液滴は直ちに気化するため、基板９を効率よく冷却することができる。
【００４８】
各ノズル管２１に形成された複数の吐出孔２３は、図２に示したように、平面視において千鳥格子状に均一に配列されている。このため、複数の吐出孔２３から吐出されるミストは、リフトピン１１上に配置された基板９の上面に均一に供給される。
【００４９】
また、複数のノズル管２１を支持する結合部材２２には、結合部材２２を二方向に移動させるための駆動機構２２ａ，２２ｂが接続されている。駆動機構２２ａ，２２ｂは、各方向に結合部材２２を移動させることにより、複数のノズル管２１を水平面内において一体的に移動させることができる。特に、駆動機構２２ａ，２２ｂは、特定の動作を一定の周期で繰り返すことにより、複数のノズル管２１を揺動させることができる。複数のノズル管２１を揺動させつつ複数の吐出孔２３からミストを吐出すると、基板９の上面に更に均一にミストを供給することができる。
【００５０】
また、上面側ミスト供給機構２０は、ポンプ２８の出力を調節することにより、混合部２７へ供給される純水の圧力を調節することができる。純水の圧力が変化すると、ノズル管２１へ供給される混合流体の圧力が変化し、複数の吐出孔２３から吐出されるミストの量および液滴の粒径が変化する。このように、上面側ミスト供給機構２０は、処理対象となる基板９の種類や温度に応じてポンプ２８の出力を調節し、ミストの量および液滴の粒径を最適値に調整することができる。
【００５１】
図３は、冷却板１０の上面図である。但し、図示の便宜上、図３ではプロキシミティピン１３の図示を省略している。図３に示したように、下面側ミスト供給機構３０は、冷却板１０内に形成された複数の流路３１と、各流路から冷却板１０の上方に向けて形成された複数の吐出孔３２とを有している。複数の流路３１は、いずれも水平に、かつ、互いに平行となるように配置されている。複数の吐出孔３２は、流路３１内に高圧で供給される窒素ガス及び純水をスプレー状に吐出し、ミストを形成する機能を有する。
【００５２】
複数の流路３１は、配管３３ａ〜３３ｃを介して窒素ガス供給源３４および純水供給源３５に接続されている。配管３３ａは、窒素ガス供給源３４と混合部３６との間を結んでおり、配管３３ａの経路途中には開閉弁Ｖ４が介挿されている。また、配管３３ｂは、純水供給源３５と混合部３６との間を結んでおり、配管３３ｂの経路途中にはポンプ３７と開閉弁Ｖ５とが介挿されている。また、配管３３ｃは、混合部３６と各流路３１との間を結んでいる。
【００５３】
このため、開閉弁Ｖ４および開閉弁Ｖ５を開放するとともにポンプ３７を動作させると、窒素ガス供給源３４から供給される窒素ガスと純水供給源３５から供給される純水とが混合部３６において混合され、窒素ガスと純水との混合流体が各流路３１に供給される。なお、窒素ガス供給源３４は窒素ガスを高圧で供給する供給源であり、純水はポンプ３７の動力により圧送される。このため、開閉弁Ｖ４および開閉弁Ｖ５を開放したときには、高圧の混合流体が各流路３１に供給される。
【００５４】
各流路３１に供給された混合流体は、複数の吐出孔３２からスプレー状に吐出され、純水の液滴（微粒子）を形成する。そして、窒素ガスと純水の液滴とを含むミストが基板９の下面に均一に供給される。基板９の下面にミストが供給されると、基板９の下面には純水の液滴が付着し、付着した液滴は基板９から気化熱を吸収しつつ気化する。このため、基板９全体が均一に冷却される。
【００５５】
基板９に供給される純水の液滴は、基板９の下面に付着した後、直ちに気化する程度の粒径であることが望ましい。例えば、液滴の直径は５０μｍ以下とすることが望ましい。このような粒径の液滴を供給すれば、常温以上の基板９の上面に付着した液滴は直ちに気化するため、基板９を効率よく冷却することができる。
【００５６】
複数の吐出孔２３は、図３に示したように、平面視において千鳥格子状に均一に配列されている。このため、複数の吐出孔２３から吐出されるミストは、リフトピン１１上に配置された基板９の下面に均一に供給される。
【００５７】
また、下面側ミスト供給機構３０は、ポンプ３７の出力を調節することにより、混合部３６へ供給される純水の圧力を調節することができる。純水の圧力が変化すると、流路３１へ供給される混合流体の圧力が変化し、複数の吐出孔３２から吐出されるミストの量および液滴の粒径が変化する。このように、下面側ミスト供給機構３０は、処理対象となる基板９の種類や温度に応じてポンプ３７の出力を調節し、ミストの量および液滴の粒径を最適値に調整することができる。
【００５８】
また、下面側ミスト供給機構３０の複数の流路３１および複数の吐出孔３２は、冷却板１０の内部および上面を利用して形成されている。すなわち、流路３１および吐出孔３２と冷却板１０とが一体の部材により構成されている。このため、流路３１および吐出孔３２と冷却板１０とを別個に構成する場合と比較して装置の構成を簡易化することができ、装置の大型化や高コスト化を防止することができる。
【００５９】
基板処理装置１は、上記の構成に加えて制御部４０を備えている。図１〜図３に示したように、制御部４０は、上記の昇降駆動機構１２、駆動機構２２ａ，２２ｂ、ポンプ２８，３７、および開閉弁Ｖ１〜Ｖ５と電気的に接続されており、これらの動作を制御する。制御部４０は、例えば、ＣＰＵやメモリを有するコンピュータによって構成され、コンピュータにインストールされたプログラムに従ってコンピュータが動作することにより、上記各部の制御を行う。
【００６０】
＜２．冷却処理の手順＞
図４は、上記構成を有する基板処理装置１の冷却処理の流れを示したフローチャートである。また、図５〜図８は、冷却処理の各段階における基板処理装置１の動作状態を示した図である。以下では、基板処理装置１における冷却処理の流れについて、図４〜図８を参照しつつ説明する。なお、以下に説明する動作は、制御部４０が上記の昇降駆動機構１２、駆動機構２２ａ，２２ｂ、ポンプ２８，３７、開閉弁Ｖ１〜Ｖ５等の動作を制御することにより進行する。
【００６１】
まず、基板処理装置１は、処理対象となる基板９を装置内に搬入する（ステップＳ１，図５の状態）。基板９は、所定の搬送ロボット５０により搬入され、冷却板１０上に突出した状態（上昇位置）で待機する複数のリフトピン１１上に載置される。なお、処理対象となる基板９は、前工程においてレジスト塗布処理および熱処理が行われた基板であり、例えば、１００℃前後の高温の状態で基板処理装置１に搬入される。図５に例示した基板９は、加熱によるレジスト膜の伸縮や基板自体のクセにより下方に湾曲した状態となっている。
【００６２】
リフトピン１１上に基板９が載置されると、次に、基板処理装置１は、開閉弁Ｖ２〜Ｖ５を開放するとともにポンプ２８，３７を動作させる。これにより、上面側ミスト供給機構２０の複数の吐出孔２３と下面側ミスト供給機構３０の複数の吐出孔３２とからそれぞれミストを吐出する（ステップＳ２，図６の状態）。ミストは、基板９の表面に均一に供給され、基板９の表面には純水の液滴が付着する。そして、基板９の表面に付着した液滴は、基板９から気化熱を吸収しつつ気化することにより、基板９を冷却する。
【００６３】
このように、ステップＳ２では、基板９の表面にミストを供給し、基板９の表面に付着した純水の液滴を気化させることにより基板９を冷却する。このため、基板９が変形している場合であっても、基板９全体を均一に冷却することができる。また、基板９から直接気化熱を吸収して基板９を冷却するため、基板９を急速に冷却することができる。
【００６４】
基板９の温度が低下すると、加熱による基板９の変形状態は徐々に緩和される。所定時間が経過し、基板９が平坦な状態になると、基板処理装置１は、ポンプ２８，３７を停止させるとともに開閉弁Ｖ２〜Ｖ５を閉鎖し、上面側ミスト供給機構２０および下面側ミスト供給機構３０によるミストの供給を停止する。
【００６５】
続いて、基板処理装置１は、昇降駆動機構１２を動作させてリフトピン１１を降下させる。これにより、基板９をプロキシミティピン１３上に移載する。そして、開閉弁Ｖ１を開放して冷却板１０内の水路１４に冷却水を供給し、冷却板１０を所定の温度に冷却する。冷却板１０は、プロキシミティピン１３上の基板９からの放射熱を吸収することにより、基板９を冷却する（ステップＳ３，図７の状態）。
【００６６】
ステップＳ３の時点では、既に基板９の変形は緩和されており、基板９は平坦な状態となっている。したがって、プロキシミティピン１３上の基板９の下面と冷却板１０の上面との間隔は均一となっている。このため、プロキシミティピン１３上に載置された基板９の全体が、冷却板１０により均一に冷却される。
【００６７】
その後、所定時間が経過して基板９が十分に冷却されると、基板処理装置１は、昇降駆動機構１２を動作させてリフトピン１１を上昇させる。そして、搬送ロボット５０により基板９を装置外部へ搬出する（ステップＳ４，図８の状態）。以上をもって、基板処理装置１における基板９の冷却処理を終了する。
【００６８】
＜３．変形例＞
以上、本発明の主たる実施形態について説明したが、本発明は上記の例に限定されるものではない。例えば、上記の基板処理装置１は、ミストの供給による基板９の冷却（ステップＳ２）と、冷却板１０による基板９の冷却（ステップＳ３）とを順次に行っていたが、冷却板１０による基板９の冷却（ステップＳ３）は省略してもよい。ただし、ある程度基板９の温度が低下すると、基板９の表面に付着した液滴が気化し難くなる。このため、ミストによる基板９の冷却をまず行い、基板９の温度が所定の温度まで低下した時点で冷却板１０による基板９の冷却に切り替えた方が、効率よく基板９を冷却することができる。
【００６９】
また、上記の例では、純水と窒素ガスとをスプレー状に吐出してミストを形成していたが、他の方式でミストを形成してもよい。例えば、純水に超音波振動を付与し、その振動エネルギーによってミストを発生させるようにしてもよい。超音波振動を利用してミストを発生させる場合には、超音波振動の出力および気体の流量を調節することにより、基板に供給されるミストの量を調節することができる。また、超音波振動の振動数を調節することにより、液滴の粒径を調節することができる。このため、処理対象となる基板９の種類や温度に応じてミストの量及び液滴の粒径を最適値に調整することも可能である。また、純水と窒素ガスとを積極的に混合させて吐出する二流体ノズルを使用してミストを発生させるようにしてもよい。
【００７０】
超音波振動を利用して液体の微粒子を発生させる場合には、窒素ガス等の気体を積極的に供給することなく液体の微粒子を発生させてもよい。例えば、図９に示したように、純水を貯留した貯留槽６１に超音波振動子６２を取り付け、超音波振動子６２の振動エネルギーにより微粒子化された純水の液滴を基板９の周囲に自然拡散させるようにしてもよい。このような形態であっても、基板９の表面に純水の微粒子が供給され、基板の表面に付着した純水の微粒子が気化することにより基板が冷却される。図９のように、基板９を保持する冷却板１０の下方から純水の微粒子を拡散させる場合には、純水の微粒子の拡散を妨害しないために、冷却板１０に複数の貫通孔１８を形成しておくとよい。このようにすれば、基板９の周囲に効率よく純水の微粒子を供給することができる。また、貯留槽６１から発生した純水の微粒子をケーシング６３内の吸排気によって積極的に拡散させるようにしてもよい。
【００７１】
また、上記の例では、窒素ガスと純水の液滴とでミストを構成していたが、ミストを構成する気体および液体は、窒素ガスと純水とに限定されるものではない。ただし、窒素ガス等の不活性ガスや純水を使用すれば、基板９や装置の構成部材に化学的な悪影響を与える恐れがない。また、純水を使用すれば、基板の表面から気化するときに基板の表面に不純物が残留する恐れがない。
【００７２】
また、上記の図１〜図３，図５〜図８では、基板処理装置１の処理空間を囲うケーシングを記載していなかったが、基板処理装置１は、冷却板１０やノズル管２１等を含む処理空間を囲うケーシングを有していてもよい。また、基板処理装置１は、ケーシング内の排気を行う排気部を更に有していてもよい。処理空間から排気を行えば、基板９の表面に付着した液滴をより効率よく気化させることができる。
【００７３】
また、上記の例では、液晶表示装置用の角形ガラス基板９を処理対象としていたが、本発明は、ＰＤＰ用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、プリント基板、半導体基板などの他の基板を処理対象とするものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】基板処理装置の縦断面図である。
【図２】基板処理装置の上面図である。
【図３】冷却板の上面図である。
【図４】冷却処理の流れを示したフローチャートである。
【図５】基板処理装置の動作状態を示した図である。
【図６】基板処理装置の動作状態を示した図である。
【図７】基板処理装置の動作状態を示した図である。
【図８】基板処理装置の動作状態を示した図である。
【図９】変形例に係る基板処理装置の構成を示した図である。
【符号の説明】
【００７５】
１    基板処理装置
９    基板
１０    冷却板
１１    リフトピン
１３    プロキシミティピン
１４    水路
２０    上面側ミスト供給機構
２１    ノズル管
２２ａ，２２ｂ    駆動機構
２３，３２    吐出孔
２５，３４    窒素ガス供給源
２６，３５    純水供給源
２８，３７    ポンプ
３０    下面側ミスト供給機構
３１    流路
４０    制御部
Ｖ１〜Ｖ５    開閉弁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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