熱處理裝置以及熱處理方法
【專利摘要】本發明提供能夠在短時間內對基板的整個面均勻地進行熱處理的熱處理裝置以及熱處理方法。該熱處理裝置(1)具有：多個第一升降銷(51)，支撐基板(9)的外周部(91)；多個第二升降銷(52)，支撐基板(9)的中央部(92)。調溫機構(40)將熱處理板(30)的至少中央區域調溫至比目標溫度過剩的溫度。在熱處理開始后，在基板(9)的中央部(92)的溫度達到目標溫度后，控制部(80)使升降機構(60)動作來使第二升降銷(52)上升。由此，使基板(9)的中央部(92)從熱處理板(30)抬離。這樣一來，能夠以基板(9)的中央部(92)作為基準，在短時間內對基板(9)的整個面均勻地進行熱處理。
【專利說明】
熱處理裝置以及熱處理方法
技術領域
[0001]本發明涉及將基板冷卻或加熱至目標溫度的熱處理裝置以及熱處理方法。
【背景技術】
[0002]以往，在半導體晶片、液晶顯示裝置用玻璃基板、PDP用玻璃基板、光掩膜用玻璃基板、濾色片用基板、刻錄盤用基板、太陽能電池用基板和電子書用基板等的精密電子裝置用基板的制造工序中，使用冷卻或加熱基板的熱處理裝置。熱處理裝置例如在使涂敷在基板上的光致抗蝕劑等的處理液固化的工序、使清洗后的基板干燥的工序中使用。
[0003]在例如專利文獻1、2記載有以往的熱處理裝置。在專利文獻I中，記載有基板溫度調整部，該基板溫度調整部調整基板的溫度，以使基板的周邊部的溫度比基板的中央部的溫度高(參照權利要求1等)。在專利文獻2中，記載有控制處理室內的基板的溫度的基板支撐組件(參照權利要求1等)。
[0004]專利文獻1:日本特開2011-230051號公報
[0005]專利文獻2:日本特開2007-53382號公報
[0006]在以往的熱處理裝置中，通過將基板載置在被調溫的熱處理板上，對基板進行冷卻或加熱。然而，基板的外周部向周圍的放熱大，與此相對，基板的中央部向周圍的放熱小。因此，基板的外周部與中央部達到目標溫度所需的時間不同。因此，就只將基板載置在被設定為目標溫度的熱處理板上而言，需要很長時間使基板的包括外周部以及中央部的整個面達到目標溫度。在該情況下，為了使前后的工序與處理時間匹配，需要設置多個熱處理板并以并行的方式對基板進行熱處理。
[0007]另一方面，若將熱處理板的溫度設定為比目標溫度過剩的溫度(在冷卻的情況下為低于目標溫度的溫度，在加熱的情況下為高于目標溫度的溫度)，則能夠縮短基板達到目標溫度的時間。然而，在該情況下，基板的外周部或中央部可能受到過度的熱處理。即，在以往的熱處理裝置中，難以既在短時間內對基板進行熱處理，又對基板的整個面均勻地進行熱處理。
【發明內容】
[0008]本發明是鑒于這樣的情況而提出的，其目的在于，提供能夠在短時間內對基板的整個面均勻地進行熱處理的熱處理裝置以及熱處理方法。
[0009]為了解決上述問題，本申請的第一發明是將基板冷卻或加熱至目標溫度的熱處理裝置，具有:熱處理板，載置基板，調溫機構，對所述熱處理板進行調溫，多個升降銷，設置在所述熱處理板內，升降機構，使所述多個升降銷升降，中央溫度傳感器，對載置在所述熱處理板上的基板的中央部的溫度進行測量，以及控制部，基于所述中央溫度傳感器的測量結果控制所述升降機構;所述多個升降銷包括:多個第一升降銷，支撐基板的外周部，以及多個第二升降銷，位于所述多個第一升降銷的內側，支撐基板的所述中央部;所述調溫機構將所述熱處理板中的至少配置有基板的所述中央部的中央區域調溫至比所述目標溫度過剩的溫度，在熱處理開始后，在所述中央溫度傳感器所測量的溫度達到所述目標溫度后，所述控制部使所述升降機構動作來使所述第二升降銷上升。
[0010]本申請的第二發明是將基板冷卻或加熱至目標溫度的熱處理方法，包括:a工序，開始對熱處理板進行調溫，b工序，將基板載置在所述熱處理板的上表面，c工序，測量載置在所述熱處理板上的基板的中央部的溫度，以及d工序，基于所述c工序的測量結果，將基板從所述熱處理板抬離;在所述a工序中，將所述熱處理板中的至少配置基板的所述中央部的中央區域調溫至比所述目標溫度過剩的溫度，在所述d工序中，在基板的所述中央部的溫度達到所述目標溫度后，將基板從所述熱處理板抬離。
[0011]根據本申請的第一發明以及第二發明，至少將熱處理板的中央區域調溫至比目標溫度過剩的溫度，在基板的中央部達到目標溫度后，使基板的中央部從熱處理板抬離。由此能夠，以基板的中央部為基準，在短時間內對基板的整個面均勻地進行熱處理。
【附圖說明】
[0012]圖1是表示第一實施方式的基板處理裝置的結構的概略圖。
[0013]圖2是第一實施方式的熱處理裝置的概略剖視圖。
[0014]圖3是第一實施方式的熱處理裝置的概略俯視圖。
[0015]圖4是第一實施方式的控制系統的框圖。
[0016]圖5是表示第一實施方式的熱處理流程的流程圖。
[0017]圖6是第二實施方式的熱處理裝置的概略剖視圖。
[0018]圖7是第二實施方式的熱處理裝置的概略俯視圖。
[0019]圖8是第二實施方式的控制系統的框圖。
[0020]圖9是表示第二實施方式的熱處理流程的流程圖。
[0021 ]圖10是變形例的熱處理裝置的概略剖視圖。
[0022]其中，附圖標記說明如下:
[0023]I 熱處理裝置
[0024]9 基板
[0025]10分度器
[0026]11清洗部
[0027]12脫水烘干部
[0028]13涂敷部
[0029]14減壓干燥部
[0030]15預烘干部
[0031]16交接部
[0032]17曝光部
[0033]18顯影部
[0034]19沖洗部
[0035]20后烘干部
[0036]30熱處理板
[0037]31 上表面
[0038]32貫通孔
[0039]40調溫機構
[0040]41第一調溫機構[0041 ]42第二調溫機構
[0042]50升降銷
[0043]51第一升降銷
[0044]52第二升降銷
[0045]60升降機構
[0046]61第一升降機構
[0047]62第二升降機構
[0048]70溫度測量部
[0049]71外周溫度傳感器
[0050]72中央溫度傳感器
[0051]80控制部
[0052]91外周部
[0053]92 中央部
[0054]100基板處理裝置
[0055]401 流路
[0056]402調溫源
[0057]411 第一流路
[0058]412第一調溫源
[0059]421 第二流路
[0060]422第二調溫源[0061 ]500 框體
[0062]510 第一框體
[0063]520 第二框體
[0064]Al外周區域
[0065]A2中央區域
[0066]P 計算機程序
【具體實施方式】
[0067]下面，一邊參照附圖一邊說明本發明的實施方式。
[0068]<1.第一實施方式>
[0069]<1-1.基板處理裝置的結構>
[0070]圖1是表示具有第一實施方式的熱處理裝置的基板處理裝置100的結構的概略圖。本實施方式的基板處理裝置100是對在液晶顯示裝置中使用的矩形玻璃基板9(下面，簡稱為“基板9”)進行涂覆抗蝕液、曝光以及曝光后的顯影的裝置。
[0071]如圖1所示，基板處理裝置100具有分度器10、清洗部11、脫水烘干部12、涂敷部13、減壓干燥部14、預烘干部15、交接部16、曝光部17、顯影部18、沖洗部19以及后烘干部20。基板處理裝置100的上述處理部10?20按照上述的順序相互相鄰配置。如圖1中的虛線箭頭所示，基板處理裝置100在上述處理部10?20之間一邊運送基板9 一邊對基板9依次進行處理。
[0072]分度器10容納處理前的基板9，并且向清洗部11逐張地供給基板9。另外，分度器10從后烘干部20接收處理后的基板9，并向基板處理裝置100的外部排出。清洗部11對從分度器10運來的基板9進行清洗，從而除去附著在基板9的表面上的顆粒、有機污染物、金屬污染物、油脂、自然氧化膜等。
[0073]脫水烘干部12具有加熱部與冷卻部。加熱部將清洗后的基板9載置在例如被保持為比環境溫度高的規定溫度的加熱板上。由此，基板9被加熱，從而附著在基板9的表面上的清洗液氣化。其結果，使基板9干燥。冷卻部將加熱后的基板9載置在被調溫的冷卻板上。由此，基板9的溫度降低至目標溫度。
[0074]涂敷部13向干燥后的基板9的表面涂敷抗蝕液。在涂敷部13中，例如一邊使具有狹縫狀的噴出口的噴嘴沿著水平配置的基板9的表面移動，一邊從該噴嘴向基板9的表面噴出抗蝕液。由此，抗蝕液被涂敷在基板9的表面上。減壓干燥部14使涂敷在基板9的表面上的抗蝕液干燥。在減壓干燥部14中，例如，通過使基板9的周圍的壓力降低，使溶劑成分從涂敷在基板9的表面上的抗蝕液中氣化。由此，在基板9的表面上形成抗蝕膜。
[0075]預烘干部15具有加熱部與冷卻部。加熱部將減壓干燥后的基板9載置在例如被保持為比環境溫度高的規定溫度的加熱板上。由此，基板9被加熱，從而殘留在形成于基板9的表面上的抗蝕膜中的溶劑成分被除去。其結果，形成于基板9的表面上的抗蝕膜固化。冷卻部將加熱后的基板9載置在被調溫的冷卻板上。由此，基板9的溫度降低至目標溫度。
[0076]交接部16在預烘干部15、曝光部17與顯影部18之間交接基板9。曝光部17在形成于基板9的表面上的抗蝕膜上曝光規定的電路圖案。從交接部16運入至曝光部17的基板9被水平地載置在曝光部17內的載物臺上。并且，從曝光部17內的光源經由光掩膜向基板9的表面照射光。由此，光掩膜上的圖案被轉印在基板9的抗蝕膜上。
[0077]然后，基板9從曝光部17運出，經由交接部16被運送至顯影部18。顯影部18將曝光后的基板9浸漬在顯影液中來進行顯影處理。由此，在基板9的上表面形成圖案。沖洗部19通過用沖洗液沖洗基板9的表面，從基板9的表面沖洗掉顯影液。由此，停止顯影處理。
[0078]后烘干部20具有加熱部與冷卻部。加熱部將沖洗后的基板9載置在例如被保持為比環境溫度高的規定溫度的加熱板上。由此，基板9被加熱，從而附著在基板9的表面上的沖洗液氣化。其結果，使基板9干燥。冷卻部將加熱后的基板9載置在被調溫的冷卻板上。由此，基板9的溫度降低至目標溫度。
[0079]然后，基板9從后烘干部20再次被運送至分度器10。
[0080]<1-2.熱處理裝置的結構>
[0081 ]接著，對能夠適用于上述的脫水烘干部12內的冷卻部、預烘干部15內的冷卻部以及后烘干部20內的冷卻部的熱處理裝置I的結構進行說明。
[0082]圖2是第一實施方式的熱處理裝置I的概略剖視圖。圖3是熱處理裝置I的概略俯視圖。本實施方式的熱處理裝置I是將溫度比環境溫度高的基板9冷卻至環境溫度附近的目標溫度的裝置。如圖2以及圖3所示，熱處理裝置I具有熱處理板30、調溫機構40、多個升降銷50、升降機構60、溫度測量部70以及控制部80。
[0083]熱處理板30是大致水平配置的平板狀的基板支撐臺。在本實施方式中，俯視觀察，熱處理板30的形狀為比基板9稍大的矩形。熱處理板30的至少上表面31由熱傳導性高的材料(例如，鋁等金屬)形成。被運入熱處理裝置I的基板9被水平地載置在熱處理板30的該上表面31上。此外，也可以在熱處理板30的上表面31上設置微小的突起，將基板9載置在該突起上。
[0084]在本實施方式中，將基板9中的被后述的多個第一升降銷51支撐的部分稱為“外周部91”，將被后述的多個第二升降銷52支撐的部分稱為“中央部92”。如圖2所示，熱處理板30的上表面31具有配置基板9的外周部91的外周區域Al和配置基板9的中央部92的中央區域A2o
[0085]調溫機構40具有:熱介質的流路401，設置在熱處理板30的內部；調溫源402，一邊對熱介質進行調溫一邊使該熱介質循環。在圖2以及圖3中，用虛線表示熱處理板30內的形成有流路401的范圍。流路401從熱處理板30的中央附近至外周部附近，遍布熱處理板30的內部。熱介質例如使用水等。熱處理板30的上表面31通過在流路401內流動的熱介質來進行調溫。調溫源402回收從熱處理板30內的流路401排出的熱介質，對該熱介質進行冷卻并再次輸送至熱處理板30內的流路401。
[0086]在本實施方式中，在熱處理板30的內部形成有一條連續的流路401。并且，從單一的調溫源402向該流路401內輸送熱介質。由此，熱處理板30的上表面31中的包括外周區域Al與中央區域A2的整體被調溫為比目標溫度低的溫度(比目標溫度過剩的溫度)。在高溫的基板9被載置在被調溫的熱處理板30的上表面31上時，基板9被向目標溫度冷卻。
[0087]多個升降銷50是用于在熱處理板30的上方支撐基板9的支撐構件。在熱處理板30上設置有與上表面31垂直地延伸的多個貫通孔32。多個升降銷50能夠在各個上端部配置在貫通孔32內的狀態(退避狀態)與各個上端部從貫通孔32突出到熱處理板30的上方的狀態(突出狀態)之間上下地升降。
[0088]本實施方式的多個升降銷50包括多個第一升降銷51和多個第二升降銷52。多個第一升降銷51配置在熱處理板30的外周區域Al所設置的貫通孔32內。另外，多個第一升降銷51各自的下端部通過位于熱處理板30的下方的第一框體510相互連接。因此，多個第一升降銷51作為一體上下地升降移動。
[0089]多個第二升降銷52位于多個第一升降銷51的內側。多個第二升降銷52配置在熱處理板30的中央區域A2所設置的貫通孔32內。另外，多個第二升降銷52各自的下端部通過與位于熱處理板30的下方的第一框體510不同的第二框體520相互連接。因此，多個第二升降銷52作為一體上下地升降移動。
[0090]升降機構60是使多個升降銷50升降的機構。本實施方式的升降機構60具有第一升降機構61和第二升降機構62。第一升降機構61利用馬達、氣缸等的動力使第一框體510上下地升降。由此，多個第一升降銷51與第一框體510—起同時升降。第二升降機構62利用馬達、氣缸等的動力使第二框體520上下地升降。由此，多個第二升降銷52與第二框體520—起同時地升降。即，升降機構60能夠使多個第一升降銷51與多個第二升降銷52相對于熱處理板30單獨地升降。
[0091]在使多個第一升降銷51上升時，多個第一升降銷51各自的上端部突出到熱處理板30的上表面31的上方。并且，基板9的外周部91被多個第一升降銷51的上端部支撐。另外，在使多個第二升降銷52上升時，多個第二升降銷52各自的上端部突出到熱處理板30的上表面31的上方。并且，基板9的中央部92被多個第二升降銷52的上端部支撐。另一方面，在使多個第一升降銷51以及多個第二升降銷52下降時，基板9的整體被載置在熱處理板30的上表面31上。
[0092]溫度測量部70是用于測量載置在熱處理板30的上表面31上的基板9的溫度的機構。本實施方式的溫度測量部70具有外周溫度傳感器71和中央溫度傳感器72。外周溫度傳感器71以及中央溫度傳感器72使用例如紅外線放射溫度計。外周溫度傳感器71配置在基板9的外周部91的上方，以非接觸的方式測量外周部91的表面溫度。中央溫度傳感器72配置在基板9的中央部92的上方，以非接觸的方式測量中央部92的表面溫度。另外，外周溫度傳感器71以及中央溫度傳感器72將表示獲得的測量結果的測量信號發送至控制部80。
[0093]此外，外周溫度傳感器71以及中央溫度傳感器72也可以使用放射溫度計以外的溫度計。例如，若是可以使探針與基板9接觸的狀況，則也可以使用接觸式溫度計。另外，溫度測量部70也可以具有多個外周溫度傳感器71以及多個中央溫度傳感器72。
[0094]控制部80是用于控制熱處理裝置I內的各部分的動作的構件。如圖2中示意性地示出，控制部80由計算機構成，該計算機具有CPU等的運算處理部81、RAM (Random AccessMemory，隨機存取存貯器)等存儲器82以及硬盤驅動器等的存儲部83。在存儲部83內安裝有用于執行基板9的熱處理的計算機程序P。
[0095]圖4是表示控制部80與熱處理裝置I內的各部分的連接結構的框圖。如圖4所示，控制部80分別與上述的調溫機構40、第一升降機構61、第二升降機構62、外周溫度傳感器71以及中央溫度傳感器72電連接。控制部80讀取存儲在存儲部83內的計算機程序P并暫存于存儲器82內，基于該計算機程序P，通過運算處理部81進行運算處理，來控制上述各部分的動作(參照圖2)。由此，對基板9進行熱處理。
[0096]<1-3.熱處理裝置的動作>
[0097]接著，說明第一實施方式的熱處理裝置I的動作。圖5是表示利用熱處理裝置I將基板9冷卻至目標溫度的處理流程的流程圖。
[0098]在要冷卻基板9時，首先，開始對熱處理板30進行調溫(步驟Sll)。即，使調溫機構40動作而將熱介質輸送至熱處理板30內的流路401。由此，將熱處理板30的包括外周區域Al以及中央區域A2的整個上表面31調溫至比目標溫度低的溫度。在例如目標溫度為23°C且允許誤差范圍為± TC的情況下，將熱處理板30的上表面31的溫度設定為比允許誤差范圍的最低溫度即22 °C稍低的20 °C。
[0099]接著，將基板9載置在熱處理板30的上表面31上(步驟S12)。在步驟S12中，首先，使升降機構60動作，來使多個升降銷50(多個第一升降銷51以及多個第二升降銷52)從熱處理板30的上表面31突出。然后，通過規定的運送機器人將在加熱部中被加熱的基板9載置在多個升降銷50上。然后，再次使升降機構60動作來使多個升降銷50下降。在多個升降銷50的上端部容納在貫通孔32內時，基板9以水平的姿勢被載置在熱處理板30的上表面31。
[0100]在高溫的基板9載置在被調溫的熱處理板30的上表面31時，開始對基板9進行冷卻。即，基板9的溫度開始向目標溫度降低。然后，外周溫度傳感器71以及中央溫度傳感器72分別測量基板9的外周部91以及中央部92的溫度(步驟S13)。并且，外周溫度傳感器71以及中央溫度傳感器72將表示測量結果的信號發送至控制部80。
[0101]基板9的外周部91以及中央部92分別通過熱被熱處理板30吸收和向周圍的放熱被冷卻。但是，基板9的外周部91與中央部92相比，放熱效果好。因此，基板9的外周部91的溫度與中央部92的溫度相比，快速地降低。
[0102]控制部80首先監視外周溫度傳感器71的測量結果是否已降低至目標溫度(步驟S14)。并且，在外周溫度傳感器71的測量結果降低至目標溫度時，使第一升降機構61動作來使多個第一升降銷51上升(步驟S15)。由此，使基板9的外周部91向上方彎曲，從而使基板9的外周部91從熱處理板30的上表面31抬離。此外，在該步驟S15的時刻，基板9的中央部92維持與熱處理板30的上表面31接觸的狀態。
[0103]接著，控制部80監視中央溫度傳感器72的測量結果是否已降低至目標溫度(步驟S16)。并且，在中央溫度傳感器72的測量結果降低至目標溫度時，使第二升降機構62動作來使多個第二升降銷52上升(步驟S17)。由此，使基板9的中央部92從熱處理板30的上表面31抬離。
[0104]這樣，在本實施方式的熱處理裝置I中，將熱處理板30的整個上表面31調溫至比目標溫度低的溫度。由此，能夠在短時間內使基板9的溫度降低。另外，在基板9的外周部91與中央部92分別達到目標溫度的時刻，使外周部91分別單獨地從中央部92從熱處理板30的上表面31抬離。因此，能夠防止基板9的外周部91被過度地冷卻，從而能夠均勻地冷卻基板9的整個面。
[0105]另外，在本實施方式中，目標溫度是環境溫度附近的溫度。因此，在使基板9的外周部91從熱處理板30抬離后到使基板9的中央部92從熱處理板30抬離的期間，能夠使先抬離的外周部91的溫度維持在目標溫度。
[0106]<2.第二實施方式>
[0107]<2-1.熱處理裝置的結構>
[0108]接著，說明本發明的第二實施方式。此外，本實施方式的熱處理裝置I與第一實施方式的熱處理裝置I相同，也能夠適用于基板處理裝置100的脫水烘干部12內的冷卻部、預烘干部15內的冷卻部以及后烘干部20內的冷卻部。
[0109]圖6是第二實施方式的熱處理裝置I的概略剖視圖。圖7是熱處理裝置I的概略俯視圖。如圖6以及圖7所示，本實施方式的熱處理裝置I具有熱處理板30、調溫機構40、多個升降銷50、升降機構60、溫度測量部70以及控制部80。在下面以與第一實施方式的不同點為中心進行說明，省略與第一實施方式共同的部分的重復說明。
[0110]本實施方式的調溫機構40具有第一調溫機構41和第二調溫機構42。第一調溫機構41具有:熱介質的第一流路411，設置在熱處理板30的內部；第一調溫源412，一邊對熱介質進行調溫一邊使該熱介質循環。第一流路411設置在熱處理板30的外周區域Al的下方。即，在本實施方式中，俯視觀察，基板9的外周部91、熱處理板30的外周區域Al和第一流路411配置相互重疊的位置。
[0111]另一方面，第二調溫機構42具有:熱介質的第二流路421，設置在熱處理板30的內部;第二調溫源422，一邊對熱介質進行調溫一邊使該熱介質循環。第二流路421設置在熱處理板30的中央區域A2的下方。即，在本實施方式中，俯視觀察，基板9的中央部92、熱處理板30的中央區域A2和第二流路421配置相互重疊的位置。
[0112]熱處理板30的上表面31中的外周區域Al通過在第一調溫機構41的第一流路411內流動的熱介質進行調溫。另一方面，熱處理板30的上表面31中的中央區域A2通過在第二調溫機構42的第二流路421內流通的熱介質進行調溫。在本實施方式中，將第二調溫機構42的設定溫度設定為比第一調溫機構41的設定溫度低的溫度。由此，將熱處理板30的外周區域Al調溫至目標溫度附近的溫度，將熱處理板30的中央區域A2調溫至比目標溫度低的溫度(比目標溫度過剩的溫度)。
[0113]本實施方式的多個升降銷50包括多個第一升降銷51和多個第二升降銷52。多個第一升降銷51配置在熱處理板30的外周區域Al所設置的貫通孔32內。多個第二升降銷52配置在熱處理板30的中央區域A2所設置的貫通孔32內。但是，在本實施方式中，全部的升降銷50的下端部通過位于熱處理板30的下方的通用的框體500相互連接。因此，多個第一升降銷51以及多個第二升降銷52的整體作為一體上下地升降移動。
[0114]本實施方式的升降機構60利用馬達、氣缸等的動力使框體500上下地升降。由此，多個升降銷50與框體500—起同時升降。即，本實施方式的升降機構60使多個第一升降銷51以及多個第二升降銷52相對于熱處理板30同時升降。
[0115]在使多個升降銷50上升時，多個升降銷50各自的上端部突出到熱處理板30的上表面31的上方。并且，基板9的整體被多個升降銷50的上端部支撐。另一方面，在使多個升降銷50下降時，基板9的整體被載置在熱處理板30的上表面31。
[0116]本實施方式的溫度測量部70只具有中央溫度傳感器72。中央溫度傳感器72配置在基板9的中央部92的上方，以非接觸的方式測量中央部92的表面溫度。另外，中央溫度傳感器72將表示獲得的測量結果的測量信號發送至控制部80。
[0117]圖8是表示本實施方式的控制部80、熱處理裝置I內的各部分的連接結構的框圖。如圖8所示，控制部80分別與上述的第一調溫機構41、第二調溫機構42、升降機構60以及中央溫度傳感器72電連接。控制部80讀取存儲在存儲部83內的計算機程序P并暫存于存儲器82內，基于該計算機程序P，通過運算處理部81進行運算處理來控制上述的各部分的動作。由此，對基板9進行熱處理。
[0118]<2-2.熱處理裝置的動作>
[0119]接著，說明第二實施方式的熱處理裝置I的動作。圖9是表示利用第二實施方式的熱處理裝置I將基板9冷卻至目標溫度的處理流程的流程圖。
[0120]在冷卻基板9時，首先開始對熱處理板30進行調溫(步驟S21)。即，使第一調溫機構41動作，來將熱介質輸送至熱處理板30內的第一流路411。由此，將熱處理板30的外周區域Al調溫為目標溫度附近的溫度。另外，使第二調溫機構42動作，來將熱介質輸送至熱處理板30的第二流路421。由此，將熱處理板30的中央區域A2調溫為比目標溫度低的溫度。在例如目標溫度為23°C且允許誤差范圍為土 1°C的情況下，將外周區域Al調溫至23°C，將中央區域A2調溫至20°C。
[0121]接著，將基板9載置在熱處理板30的上表面31上(步驟S22)。在高溫的基板9被載置在被調溫的熱處理板30的上表面31時，開始對基板9進行冷卻。即，基板9的溫度開始向目標溫度降低。然后，中央溫度傳感器72測量基板9的中央部92的溫度(步驟S23)。并且，中央溫度傳感器72將表示測量結果的信號發送至控制部80。
[0122]基板9的外周部91以及中央部92分別通過熱被熱處理板30吸收和向周圍的放熱被冷卻。但是，基板9的外周部91與中央部92相比，放熱效果好。因此，在本實施方式中，將熱處理板30的中央區域A2的溫度設定得比外周區域Al的溫度低。由此，基板9的外周部91與中央部92以大致相同的速度被冷卻。
[0123]控制部80監視中央溫度傳感器72的測量結果是否已降低至目標溫度(步驟S24)。并且，在中央溫度傳感器72的測量結果降低至目標溫度時，使升降機構60動作而使第一升降銷51以及第二升降銷52都上升(步驟S25)。由此，使基板9的整體從熱處理板30的上表面31抬離。
[0124]這樣，在本實施方式的熱處理裝置I中，將熱處理板30的中央區域A2調溫為比目標溫度低的溫度。由此，能夠在短時間內使基板9的中央部92的溫度降低。另外，通過將熱處理板30的外周區域Al與中央區域A2調溫至不同的溫度，能夠以大致相同的速度對基板9的放熱效果好的外周部91與基板9的放熱效果差的中央部92進行冷卻。并且，在基板9的中央部92達到了目標溫度的時刻，使基板9整體從熱處理板30的上表面31抬離。由此，能夠在短時間內均勻地冷卻基板9的整個面。
[0125]另外，在本實施方式的熱處理裝置I中，不設置多個升降機構60，另外，不使基板9彎曲，能夠使基板9保持水平姿勢地從熱處理板30抬離。
[0126]<3.變形例 >
[0127]上面，對本發明的第一實施方式以及第二實施方式進行了說明，但本發明并不限定于上述的實施方式。
[0128]圖10是一個變形例的熱處理裝置I的概略剖視圖。下面，以與第一實施方式的不同點為中心說明圖1O的熱處理裝置I。
[0129]在圖10的變形例中，多個升降銷50包括多個第一升降銷51和多個第二升降銷52。多個第一升降銷51配置在熱處理板30的外周區域Al所設置的貫通孔32內。多個第二升降銷52配置在熱處理板30的中央區域A2所設置的貫通孔32內。但是，在本實施方式中，全部的升降銷50的下端部通過位于熱處理板30的下方的通用的框體500相互連接。因此，多個第一升降銷51以及多個第二升降銷52整體作為一體上下地升降移動。
[0130]另外，在圖10的變形例中，第一升降銷51的上端部的高度和第二升降銷52的上端部的高度相互不同。具體而言，第一升降銷51的上端部的高度比第二升降銷52的上端部的高度高。
[0131]在熱處理開始后，在外周溫度傳感器71的測量結果降低至目標溫度時，控制部80使升降機構60動作，來使多個升降銷50上升。由此，使多個第一升降銷51的上端部從熱處理板30的上表面31突出。這樣一來，基板9的外周部91從熱處理板30的上表面31抬離。但是，在該時刻，基板9的中央部92與熱處理板30的上表面31接觸。因此，基板9的中央部92繼續被熱處理板30冷卻。
[0132]接著，在中央溫度傳感器72的測量結果降低至目標溫度時，控制部80使升降機構60動作，來使多個升降銷50進一步上升。由此，使多個第二升降銷52的上端部從熱處理板30的上表面31突出。這樣一來，基板9的中央部92從熱處理板30的上表面31抬離。
[0133]這樣，在圖10的變形例中，使第一升降銷51與第二升降銷52的上端部的高度不同。因此，不用設置多個升降機構，能夠使基板9的外周部91與中央部92在分別達到目標溫度的時刻分別單獨地從熱處理板30抬離。因此，能夠對基板9的整個面均勻地進行熱處理。
[0134]另外，在上述的實施方式中，示出了將基板9分為外周部91以及中央部92的兩個區域進行熱處理的例子。然而，也可以將基板9分為三個以上的區域并對各區域進行熱處理。gp，升降機構、調溫機構可以與基板9的各區域相對應地設置三個以上。另外，溫度測量部也可以具有三個以上的溫度傳感器。
[0135]另外，在上述的實施方式中，作為熱處理的例子，說明了進行冷處理的情況。然而，本發明的熱處理裝置也可以是進行加熱處理的裝置。在加熱處理的情況下，也可以將熱處理板的至少中央區域調溫至比目標溫度高的溫度(比目標溫度過剩的溫度)。并且，控制部可以在加熱處理開始后，在中央溫度傳感器的測量結果上升至目標溫度后，使升降機構動作，來使第二升降銷上升。
[0136]另外，熱處理裝置的處理空間可以是大氣壓環境，也可以是減壓環境。
[0137]另外，上述實施方式的熱處理裝置I是基板處理裝置100的一部分。然而，本發明的熱處理裝置也可以是不與其它的處理部一起設置的獨立的裝置。
[0138]另外，上述實施方式的熱處理裝置將液晶顯示裝置用玻璃基板作為處理對象。然而，本發明的熱處理裝置也可以將PDP用玻璃基板、半導體晶片、光掩膜用玻璃基板、濾色片用基板、刻錄盤用基板、太陽能電池用基板等的其它精密電子裝置用基板作為處理對象。另夕卜，基板的形狀也可以為圓板狀。
[0139]另外，在不產生矛盾的范圍內，也可以使上述實施方式、變形例中的各構件適當地組合。
【主權項】
1.一種熱處理裝置，將基板冷卻或加熱至目標溫度，其特征在于， 具有: 熱處理板，載置基板， 調溫機構，對所述熱處理板進行調溫， 多個升降銷，設置在所述熱處理板內， 升降機構，使所述多個升降銷升降， 中央溫度傳感器，對載置在所述熱處理板上的基板的中央部的溫度進行測量，以及 控制部，基于所述中央溫度傳感器的測量結果控制所述升降機構； 所述多個升降銷包括: 多個第一升降銷，支撐基板的外周部，以及 多個第二升降銷，位于所述多個第一升降銷的內側，支撐基板的所述中央部； 所述調溫機構將所述熱處理板中的至少配置有基板的所述中央部的中央區域調溫至比所述目標溫度過剩的溫度， 在熱處理開始后，在所述中央溫度傳感器所測量的溫度達到所述目標溫度后，所述控制部使所述升降機構動作來使所述第二升降銷上升。2.如權利要求1所述的熱處理裝置，其特征在于， 該熱處理裝置還具有外周溫度傳感器，該外周溫度傳感器對載置在所述熱處理板上的基板的所述外周部的溫度進行測量， 所述升降機構包括: 第一升降機構，使所述多個第一升降銷同時升降，以及 第二升降機構，使所述多個第二升降銷同時升降； 所述調溫機構將所述熱處理板中的配置有基板的所述外周部的外周區域與所述中央區域都調溫至比所述目標溫度過剩的溫度， 在熱處理開始后，在所述外周溫度傳感器所測量的溫度達到所述目標溫度后，所述控制部使所述第一升降機構動作來使所述第一升降銷上升，在所述中央溫度傳感器所測量的溫度達到所述目標溫度后，所述控制部使所述第二升降機構動作來使所述第二升降銷上升。3.如權利要求1所述的熱處理裝置，其特征在于， 所述調溫機構包括: 第一調溫機構，將所述熱處理板中的配置有基板的所述外周部的外周區域調溫至所述目標溫度附近，以及 第二調溫機構，將所述熱處理板的所述中央區域調溫至比所述目標溫度過剩的溫度； 在熱處理開始后，在所述中央溫度傳感器所測量的溫度達到所述目標溫度后，所述控制部使所述升降機構動作，來使所述第一升降銷以及所述第二升降銷都上升。4.如權利要求1所述的熱處理裝置，其特征在于， 該熱處理裝置還具有外周溫度傳感器，該外周溫度傳感器對載置在所述熱處理板上的基板的所述外周部的溫度進行測量， 所述第一升降銷的上端部的高度與所述第二升降銷的上端部的高度彼此不同， 所述調溫機構將所述熱處理板中的配置有基板的所述外周部的外周區域與所述中央區域都調溫至比所述目標溫度過剩的溫度，在熱處理開始后，在所述外周溫度傳感器所測量的溫度達到所述目標溫度后，所述控制部使所述升降機構動作，來使所述第一升降銷的上端部從所述熱處理板的上表面突出，在熱處理開始后，在所述中央溫度傳感器所測量的溫度達到所述目標溫度后，所述控制部使所述升降機構動作，來使所述第二升降銷的上端部從所述熱處理板的上表面突出。5.如權利要求1?4中任一項所述的熱處理裝置，其特征在于，將溫度比環境溫度高的基板冷卻至所述目標溫度。6.如權利要求1?4中任一項所述的熱處理裝置，其特征在于，所述目標溫度為環境溫度附近的溫度。7.如權利要求1?4中任一項所述的熱處理裝置，其特征在于，所述中央溫度傳感器以非接觸的方式測量基板的表面溫度。8.一種熱處理方法，將基板冷卻或加熱至目標溫度，其特征在于， 包括: a工序，開始對熱處理板進行調溫， b工序，將基板載置在所述熱處理板的上表面， c工序，測量載置在所述熱處理板上的基板的中央部的溫度，以及 d工序，基于所述c工序的測量結果，將基板從所述熱處理板抬離； 在所述a工序中，將所述熱處理板中的至少配置有基板的所述中央部的中央區域調溫至比所述目標溫度過剩的溫度， 在所述d工序中，在基板的所述中央部的溫度達到所述目標溫度后，將基板從所述熱處理板抬離。9.如權利要求8所述的熱處理方法，其特征在于， 在所述a工序中，將所述熱處理板中的配置有基板的外周部的外周區域與所述中央區域都調溫至比所述目標溫度過剩的溫度， 在所述c工序中，還對載置在所述熱處理板上的基板的外周部的溫度進行測量， 所述d工序具有: d-Ι工序，在基板的所述外周部的溫度達到所述目標溫度后，將基板的所述外周部從所述熱處理板抬離，以及 d-2工序，在基板的所述中央部的溫度達到所述目標溫度后，將基板的所述中央部從所述熱處理板抬離。10.如權利要求8所述的熱處理方法，其特征在于， 在所述a工序中，將所述熱處理板中的配置有基板的外周部的外周區域調溫至所述目標溫度附近， 在所述d工序中，在基板的所述中央部的溫度達到所述目標溫度后，將基板的所述外周部與所述中央部都從所述熱處理板抬離。11.如權利要求8所述的熱處理方法，其特征在于， 在所述a工序中，將所述熱處理板中的配置有基板的外周部的外周區域與所述中央區域都調溫至比所述目標溫度過剩的溫度， 在所述c工序中，還對載置在所述熱處理板上的基板的外周部的溫度進行測量， 在所述d工序中，使用第一升降銷和上端部的高度比所述第一升降銷的上端部的高度低的第二升降銷，將基板從所述熱處理板抬離， 所述d工序具有: d-Ι工序，在基板的所述外周部的溫度達到所述目標溫度后，使所述第一升降銷的上端部從所述熱處理板的上表面突出，以及 d-2工序，在基板的所述中央部的溫度達到所述目標溫度后，使所述第二升降銷的上端部從所述熱處理板的上表面突出。12.如權利要求8?11中任一項所述的熱處理方法，其特征在于，將溫度比環境溫度高的基板冷卻至所述目標溫度。13.如權利要求8?11中任一項所述的熱處理方法，其特征在于，所述目標溫度為環境溫度附近的溫度。14.如權利要求8?11中任一項所述的熱處理方法，其特征在于，在所述c工序中，以非接觸的方式測量基板的表面溫度。
【文檔編號】H01L21/66GK106024672SQ201610156343
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年3月18日
【發明人】山岡英人, 芳谷光明
【申請人】株式會社思可林集團