加热板冷却方法及基板处理装置与流程

本发明涉及一种对基板进行热处理的装置及对该装置的加热板进行冷却的方法。

背景技术：

为了制造半导体元件，执行如清洗、沉积、光刻、蚀刻以及离子注入等的多种工艺。这种工艺中的光刻工艺包含有在基板上形成如感光液的液膜的工艺。

在基板上形成液膜之后，进行通过加热基板而去除液膜上的有机物以使液膜稳定化的烘烤工艺。烘烤工艺包含有在加热板上放置基板并将基板加热至与常温相比非常高的温度的工艺。

这种加热工艺需要周期性地确认因高温导致的热变形及损伤等并进行维护。因此，在结束关于规定张数的基板的烘烤工艺或达到规定周期的情况下，冷却加热板并进行关于加热板及其周边装置的损伤确认及维护。

但是，在自然冷却加热板时至少需要几个小时。由此，为了缩短加热板的冷却时间，提出使常温的基板或夹具与加热板强制接触的方案。但是，加热板在冷却过程中发生如收缩的热变形，这会损伤执行制冷剂功能的基板。

[现有技术文献]

专利文献：韩国授权专利10-1605721

技术实现要素：

技术问题

本发明的一目的是提供一种能够缩短加热板的冷却时间的装置及方法。

此外，本发明的一目的是提供一种能够稳定地执行加热板的冷却的装置及方法。

用于解决问题的手段

本发明的实施例提供一种对银基板进行热处理的装置及对该装置的加热板进行冷却的方法。

作为用于对配置在腔室的处理空间内且对基板进行加热处理的加热板进行冷却的方法，包括：第一冷却步骤，通过向所述加热板提供第一冷却用夹具而将所述加热板冷却至设定温度；和第二冷却步骤，在从所述加热板处移除所述第一冷却用夹具之后，将所述加热板进一步冷却至低于所述设定温度的目标温度。

在所述第二冷却步骤中，能够通过自然冷却来冷却所述加热板。在开放所述处理空间的状态下能够实现所述自然冷却。

与此不同地，在所述第二冷却步骤中，在开放所述处理空间的状态下能够通过从所述处理空间的外部流入的气流来冷却所述加热板。所述气流可由供给空气的风扇单元和排出所述空气的排气单元形成，所述风扇单元及所述排气单元设置在所述处理空间的外部。

此外，在所述第二冷却步骤中，可通过向所述加热板提供第二冷却用夹具而冷却所加热板，所述第二冷却用夹具具有小于所述第一冷却用夹具的面积。

所述加热板可进一步包括用于将所述基板导引至安置面的规定位置上的导向件，所述第一冷却用夹具被设置为与放置在所述安置面上且由所述加热板进行加热处理的所述基板相同的大小。

当在所述第一冷却步骤中向所述加热板提供所述第一冷却用夹具时，所述第一冷却用夹具可具有常温或低于该常温的温度。

对基板进行加热处理的装置包括：外壳，具有内部空间；加热单元，配置在所述空间中且对基板进行加热处理；和控制器，用于控制所述加热单元，所述加热单元包括：腔室，在内部具有处理空间；和加热板，用于在所述处理空间中加热基板，所述装置进一步包括用于冷却所述加热板的第一冷却用夹具，所述控制器在从所述处理空间中移除所述基板的状态下冷却所述加热板时，通过向所述加热板提供所述第一冷却用夹具而将所述加热板冷却至设定温度，然后在从所述加热板处移除所述第一冷却用夹具之后将所述加热板冷却至低于所述设定温度的目标温度。

所述控制器可以控制所述加热单元，使得通过自然冷却来将所述加热板冷却至所述目标温度。所述控制器控制所述加热单元，以在将所述加热板冷却至所述目标温度时使得所述处理空间向外部开放。

所述装置可进一步包括气流形成单元，所述气流形成单元由所述控制器控制且在所述内部空间中形成气流，所述气流形成单元包括：风扇单元，用于向所述内部空间供给空气；和排气单元，用于对所述内部空间进行排气，所述控制器控制所述加热单元，使得所述处理空间具有开放状态，并且控制所述气流形成单元，使得通过形成于所述内部空间中的气流来将所述加热板冷却至所述目标温度。从上部观察时，所述腔室可位于所述风扇单元与所述排气单元之间。

所述装置可进一步包括冷却单元，所述冷却单元配置在所述内部空间中且对基板进行冷却处理，所述冷却单元被设置为比所述加热单元更靠近所述风扇单元，所述加热单元被设置为比所述冷却单元更靠近所述排气单元。

在所述外壳的一侧壁上可形成有运出运入口，所述运出运入口向所述内部空间运入运出所述基板，所述风扇单元被设置为比所述排气单元更靠近所述运出运入口。

所述装置可进一步包括第二冷却用夹具，所述第二冷却用夹具具有小于所述第一冷却用夹具的面积，所述控制器在从所述加热板中移除所述第一冷却用夹具之后通过向所述加热板提供所述第二冷却用夹具而将所述加热板冷却至所述目标温度。

所述加热板可包括：支撑板，具有放置所述基板的安置面；和导向件，从所述安置面的周边向上方突出以导引所述基板的位置，使得所述基板放置在所述安置面的规定位置上，所述第一冷却用夹具具有与所述基板相同的大小。

所述装置可进一步包括处理模块，所述处理模块包括沿同一方向排列的转位模块和所述外壳，所述转位模块包括：装载端口，用于放置用于收容所述基板的工艺用容器及用于收容所述第一冷却用夹具的冷却用容器；和转位机器人，用于在所述装载端口与所述处理模块之间运送基板，所述处理模块包括：缓冲器，用于暂时保管基板；和运送机器人，用于在所述缓冲器与所外壳之间运送基板。

此外，所述装置可进一步包括：缓冲器，用于暂时保管所述基板及所述第一冷却用夹具；和运送机器人，用于在所述缓冲器与所述外壳之间运送基板。

发明效果

根据本发明的实施例，加热板通过强制性地接触第一冷却用夹具而得到冷却。由此，能够缩短加热板的冷却时间。

此外，根据本发明的实施例，可通过第一冷却用夹具来冷却加热板，在达到设定温度时移除第一冷却用夹具。由此，能够稳定地执行加热板的冷却。

附图说明

图1是示意性地表示本发明的一实施例的基板处理装置的立体图。

图2是表示图1的涂布区域或显影区域的基板处理装置的剖视图。

图3是图1的基板处理装置的平面图。

图4是表示图3的运送机器人的手的一例的图。

图5是示意性地表示图3的热处理腔室的一例的平面图。

图6是图5的热处理腔室的主视图。

图7是表示图6的加热单元的剖视图。

图8是表示图7的基板支撑单元的平面图。

图9是表示冷却加热板的过程的流程图。

图10是表示图9的第一冷却步骤的图。

图11是表示图9的第二冷却步骤的第一实施例的图。

图12是表示图9的第二冷却步骤的第二实施例的图。

图13是表示图9的第二冷却步骤的第三实施例的图。

图14是通过与自然冷却相比较来表示由图10至图13的冷却过程产生的温度及时间的图表。

图15是示意性地表示图3的液处理腔室的一例的图。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的实施例进行更详细说明。本发明的实施例可变形为多种方式，应解释为本发明的范围并非由以下实施例限定。本实施例是为了向本领域的技术人员更完整地说明本发明而提供的。因此，为了强调更明确的说明，夸大附图中的要素的形状。

在对如半导体晶片或平板显示面板的基板执行光刻工艺时可使用本实施例的设备。以下，以使用晶片作为基板的情况为例进行说明。

图1是示意性地表示本发明的一实施例所涉及的基板处理装置的立体图，图2是表示图1的涂布区域或显影区域的基板处理装置的剖视图，图3是图1的基板处理装置的平面图。

参照图1至图3，基板处理装置1包括转位模块(20，indexmodule)、处理模块(30，treatingmodule)和接口模块(40，interfacemodule)。根据一实施例，转位模块20、处理模块30及接口模块40依次配置成一列。以下，将排列有转位模块20、处理模块30及接口模块40的方向称为第一方向12，将从上部观察时与第一方向12垂直的方向称为第二方向14，将与第一方向12及第二方向14均垂直的方向称为第三方向16。

转位模块20从收纳有基板w的容器10将基板w运送至处理模块30，并且将完成处理的基板w收纳到容器10。转位模块20的长度方向被设置为第二方向14。转位模块20具有装载端口22和转位框架24。以转位框架24为基准，装载端口22位于处理模块30的相反侧。收纳有基板w的容器10放置在装载端口22上。可设置有多个装载端口22，多个装载端口22可以沿第二方向14配置。

作为容器10可使用如前开式统集盒(frontopenunifiedpod：foup)那样的用于密闭的容器10。容器10可通过如间接转移(overheadtransfer)、空中传送(overheadconveyor)或自动导引车辆(automaticguidedvehicle)等的移送机构(未图示)或者操作者放置在装载端口22上。

在转位框架24的内部设置有转位机器人2200。在转位框架24内可设置有长度方向被设置为第二方向14的导轨2300，转位机器人2200被设置为能够在导轨2300上移动。转位机器人2200可包括放置基板w的手2220，手2200被设置为能够进行前进及后退移动、以第三方向16为轴的旋转以及沿第三方向16的移动。

处理模块30对基板w执行涂布工艺及显影工艺。处理模块30具有涂布区域30a及显影区域30b。涂布区域30a对基板w执行涂布工艺，显影区域30b对基板w执行显影工艺。设置有多个涂布区域30a，它们被设置为彼此层叠。设置有多个显影区域30b，显影区域30b被设置为彼此层叠。根据图2的实施例，设置有两个涂布区域30a，并且设置有两个显影区域30b。涂布区域30a可配置在显影区域30b的下方。根据一例，两个涂布区域30a可执行彼此相同的工艺，被设置为彼此相同的结构。此外，两个显影区域30b可执行彼此相同的工艺，被设置为彼此相同的结构。

参照图4，涂布区域30a具有热处理腔室3200、运送腔室3400、液处理腔室3600及缓冲腔室3800。热处理腔室3200对基板w执行热处理工艺。热处理工艺可包含冷却工艺及加热工艺。液处理腔室3600通过向基板w上供给液体而形成液膜。液膜可以是光致抗蚀剂膜或防反射膜。运送腔室3400在涂布区域30a内的热处理腔室3200与液处理腔室3600之间运送基板w。

运送腔室3400被设置为其长度方向与第一方向12平行。在运送腔室3400中设置有运送机器人3422。运送机器人3422在热处理腔室3200、液处理腔室3600及缓冲腔室3800之间运送基板。根据一例，运送机器人3422可具有放置基板w的手3420，手3420被设置为能够进行前进及后退移动、以第三方向16为轴的旋转以及沿第三方向16的移动。在运送腔室3400内可设置有配置成其长度方向与第一方向12平行的导轨3300，运送机器人3422在导轨3300上能够移动。

图4是表示图3的运送机器人的手的一例的图。参照图4，手3420具有底座3428及支撑突起3429。底座3428可具有圆周的一部分弯曲的环形的圈形状。底座3428具有大于基板w的直径的内径。支撑突起3429从底座3428向其内侧延伸。设置有多个支撑突起3429，该支撑突起3429支撑基板w的边缘区域。根据一例，能够以等间隔设置有四个支撑突起3429。

设置有多个热处理腔室3200。热处理腔室3200沿第一方向12排列配置。热处理腔室3200位于运送腔室3400的一侧。

图5是示意性地表示图3的热处理腔室的一例的平面图，图6是图5的热处理腔室的主视图。参照图5及图6，热处理腔室3200包括外壳3210、冷却单元3220、加热单元3230、运送板3420、气流形成单元3250、夹具单元及控制器1900。

外壳3210被设置为具有内部空间的正六面体形状。在外壳3210的一侧壁上形成有供基板w出入的运出运入口(未图示)。例如，外壳3210的一侧壁可以是与运送腔室3400相对的面。运入口可维持为开放状态。可以设置有门(未图示)，使得选择性地开闭运入口。在外壳3210的内部空间中设置有冷却单元3220、加热单元3230及运送板3240。冷却单元3220及加热单元3230设置成沿第二方向14排列。根据一例，冷却单元3220可被设置为与加热单元3230相比更靠运送腔室3400。

冷却单元3220具有冷却板3222。冷却板3222在从上部观察时可具有大致圆形的形状。在冷却板3222上设置有冷却部件3224。根据一例，冷却部件3224可形成在冷却板3222的内部，并且被设置为供冷却流体流动的流道。

加热单元3230被设置为将基板w加热至高于常温的温度的装置1000。加热单元3230通过在常压或低于该常压的减压气氛下加热基板w而进行烘烤处理。图7是表示图6的加热单元的剖视图。参照图7，加热单元1000包括腔室1100、基板支撑单元1300、排气部件1500及测量部件1800。

在腔室1100的内部设置有对基板w进行加热处理的处理空间1110。处理空间1110被设置为与外部阻断的空间。腔室1100包括上部主体1120、下部主体1140及密封部件1160。

上部主体1120被设置为下部开放的筒形状。在上部主体1120的上表面上形成有排气孔1124及流入孔1122。排气孔1124形成在上部主体1120的中心。排气孔1124对处理空间1110的气氛进行排气。以相隔方式设置有多个流入孔1122，该多个流入孔1122被排列为包围排气孔1124。流入孔1124用于向处理空间1110流入外部气流。根据一例，流入孔1122为四个，外部气流可以是空气。

下部主体1140被设置为上部开放的筒形状。下部主体1140的侧壁的一部分被设置为向处理空间导入外部气体的气体导入部1600。下部主体1140位于上部主体1120的下方。上部主体1120及下部主体1140被设置为沿上下方向彼此相对。上部主体1120及下部主体1140通过彼此组合而在内部形成处理空间1110。上部主体1120及下部主体1140被设置为彼此的中心轴与上下方向一致。下部主体1140可具有与上部主体1120相同的直径。即，下部主体1140的上端可被设置为与上部主体1120的下端相对。

上部主体1120及下部主体1140中的一个主体通过升降部件1130向开放位置和阻断位置移动，另一个主体的位置被固定。在本实施例中，说明了下部主体1140的位置被固定，并且上部主体1120移动。开放位置为上部主体1120和下部主体1140彼此相隔而开放处理空间1110的位置。阻断位置为通过下部主体1140及上部主体1120相对于外部密闭处理空间1110的位置。

密封部件1160位于上部主体1120与下部主体1140之间。密封部件1160在上部主体1120与下部主体1140接触时相对于外部密闭处理空间。密封部件1160可被设置为环形的圈形状。密封部件1160可固定结合到下部主体1140的上端。

基板支撑单元1300在处理空间1110中支撑基板w。基板支撑单元1300固定接合到下部主体1140。基板支撑单元1300包括加热板、升降销1340及支撑销1360。图8是表示基板支撑单元的平面图。参照图7及图8，加热板1310包括支撑板1320及加热器1420。支撑板1320向基板w传递由加热器1400产生的热。支撑板1320被设置为圆形的板形状。支撑板1320的上表面具有大于基板w的直径。支撑板1320的上表面作为放置基板w的安置面1320a发挥功能。在安置面1320a上形成有多个升降孔1322。升降孔位于彼此不同的区域。从上部观察时，升降孔1322被配置为分别包围支撑板1320的上表面的中心。各个升降孔1322沿圆周方向彼此相隔排列。升降销1322可被设置为彼此以相等的间隔相隔。例如，可设置有三个升降孔1322。可由包含氮化铝(aln)的材质设置支撑板1320。

加热器1420对放置在支撑板1320上的基板w进行加热处理。加热器1420位于比放置在支撑板1320上的基板w更靠下方。设置有多个加热器1420。加热器1420可位于支撑板1320内，或者可位于支撑板1320的底面上。各加热器1420位于同一平面上。根据一例，各加热器1420可以将安置面的彼此不同的区域加热成彼此不同的温度。加热器1420中的一部分可以将安置面1320a的中央区域加热到第一温度，加热器1420的另一部分可以将安置面1320a的边缘区域加热到第二温度。第二温度可以是高于第一温度的温度。加热器1420可以是印刷图案或热线。

升降销1340在支撑板1320上升降基板w。设置有多个升降销1342，各个升降销1342被设置为朝向垂直的上下方向的销形状。在各个升降孔1322中设置有升降销1340。驱动部件(未图示)使各个升降销1342在升降位置与下降位置之间移动。在此，升降位置为升降销1342的上端高于安置面1320a的位置，下降位置定义为升降销1342的上端与安置面1320a相同或比其低的位置。驱动部件(未图示)可位于腔室1100的外部。驱动部件(未图示)可以是缸体。

支撑销1360防止基板w与安置面1320a直接接触。支撑销1360被设置为具有与升降销1342平行的长度方向的销形状。设置有多个支撑销1360，各个支撑销1360固定设置在安置面1320a上。支撑销1360被设置为从安置面1320a向上方突出。支撑销1360的上端被设置为与基板w的底面直接接触的接触面，接触面具有向上凸出的形状。由此，能够使支撑板1360与基板w之间的接触面积最小化。

导向件1380导引基板w，使得基板w放置在安置面1320a的规定位置上。导向件1380被设置为具有包围安置面1320a的环形的圈形状。导向件1380具有大于基板w的直径。导向件1380的内侧面具有越靠近支撑板1320的中心轴则越向下倾斜的形状。由此，搭在导向件1380的内侧面上的基板w沿该倾斜面向其他固定位置移动。这种导向件1380由多个导引部分构造。各个导引部分具有弧形状，并且通过彼此组合而形成环形的圈形状。各个导引部分沿圆周方向彼此相隔设置。导引部分相隔设置，这能够使在导引部分发生膨胀或收缩等热变形的过程中彼此间干涉的情况最小化。导向件1380的内径与基板w的直径相关联。导向件1380的内径与基板w的直径之差越小，则基板w越能够容易被放置在规定位置上。导向件1380被设置为在加热基板w的工艺温度下具有大于基板w的直径的内径。例如，在工艺温度下，导向件1380的内径可被设置为比基板w的直径大1mm。与此不同地，可被设置为在常温下因导向件1380的收缩而导向件1380的内径小于基板w的直径。

排气部件1500对处理空间1110的内部进行强制性排气。排气部件1500包括排气管1530、减压部件1560及导向板1520。排气管1530具有长度方向朝向垂直的上下方向的管形状。排气管1530被设置为贯通上部主体1120的上壁。根据一例，排气管1530可被设置为插入到排气孔1122中。即，排气管1530的下端位于处理空间1110内，排气管1530的上端位于处理空间1110的外部。在排气管1530的上端连接有减压部件1560。减压部件1560对排气管1530进行减压。由此，依次经由通孔1522及排气管1530对处理空间1110的气氛进行排气。

导向板1520可具有在中心具有通孔1522的板形状。导向板1520具有从排气管1530的下端延伸的圆形的板形状。导向板1520固定结合到排气管1530，使得通孔1522和排气管1530的内部彼此贯通。导向板1520被设置为从支撑板1320的上部与支撑板1320的支撑面相对。导向板1520被设置为高于下部主体1140。根据一例，导向板1520可设置在与上部主体1120面对的高度上。当从上部观察时，导向板1520被设置为与流入孔1124重叠，并且具有与上部主体1120的内侧面相隔的直径。由此，在导向板1520的侧端与上部主体1120的内侧面之间产生间隙，该间隙被设置为经由流入孔1124流入的气流向基板w供给的流动路径。

测量部件1800测量加热板1310或放置在加热板上的基板w的温度。测量部件1800包括传感器，以接触或非接触方式测量基板w的温度。根据一例，测量部件1800可以以接触方式测量基板w的温度或以非接触方式测量温度。在此，接触方式可以是是传感器接触设置于加热器1420或支撑板1320而直接测量加热器1420或支撑板1320的温度的方式，非接触方式可以是传感器与位于处理空间内的装置相隔设置而间接测量该装置的温度的方式。本实施例说明以接触方式测量加热板1310的温度。接触方式的传感器可设置温度传感器，非接触方式的传感器可以是热成像照相机或测温仪(pyrometer)。

气流形成单元3250在外壳3210的内部空间3211中形成气流。气流在内部空间3211中能够大致朝向一方向流动。气流形成单元3250包括风扇单元3252及排气单元3254。

风扇单元3252向内部空间3211供给空气，排气单元3254对内部空间3211进行排气。风扇单元3252及排气单元3254分别设置于外壳3210。风扇单元3252可包括能够供给空气的风扇3252a及空气供给线路3252b，排气单元3254包括能够对内部空间3211进行排气的空气排气线路3254b及减压部件3254a。例如，风扇单元3252可设置于外壳3210的顶面，排气单元3254可设置于外壳3210的底面。由此，在内部空间3211中能够形成随着朝向一方向而向下倾斜的流动，在处理空间1110中发生的颗粒露出到其外部的情况下，向下倾斜流动的气流也抑制颗粒扩散。

从上部观察时，风扇单元3252和排气单元3254沿第二方向配置。从上部观察时，风扇单元3252和排气单元3254被配置为在它们之间设置有冷却单元3220及加热单元1000。根据一例，风扇单元3252可被设置为比排气单元3254更靠近形成于外壳3210的运出运入口。从上部观察时，冷却单元3220可被设置为比加热单元1000更靠近风扇单元3252，加热单元1000被设置为比冷却单元3220更靠近排气单元3254。由此，从风扇单元3252供给的空气能够经过冷却单元3220形成低于常温的温度的气流。

夹具单元j包括夹具容器(未图示)、第一冷却用夹具j1及第二冷却用夹具j2。夹具容器(未图示)在内部具有收容多个冷却用夹具的空间。夹具容器(未图示)放置在多个装载端口22中的一个端口上。第一冷却用夹具j1及第二冷却用夹具j2具有圆形的板形状。第一冷却用夹具j1及第二冷却用夹具j2作为用于冷却加热板1310的用途使用。第一冷却用夹具j1及第二冷却用夹具j2被设置为彼此不同直径的圆板。根据一例，第一冷却用夹具j1可被设置为与由热处理腔室3200进行热处理的基板w相同的直径的圆板。第一冷却用夹具j1的直径可以是300mm。第二冷却用夹具j2可被设置为具有小于第一冷却用夹具j1的直径的圆板。

选择性地，在夹具单元j中未设置夹具容器，第一冷却用夹具j1及第二冷却用夹具j2可收容并保管到前端缓冲器3802中。

控制器1900以由测量部件测量的温度为依据控制加热单元1000，从而分别实现基板w的加热处理工艺和加热板1310的冷却工艺。在此，基板w的加热处理工艺包括以下过程：开放处理空间1110并运出运入基板w；以及密闭处理空间1110并对基板w进行加热。

在完成基板w的加热处理工艺的情况下，控制器1900执行加热板1310的冷却工艺。在此，加热板1310的冷却工艺包括以下工艺：执行加热单元1000的维护，或者降低w的加热处理工艺中使用的工艺温度。

控制器1900经由多个步骤执行加热板1310的冷却。控制器1900根据加热板1310的温度执行第一冷却步骤s100和第二冷却步骤。在第一冷却步骤s100中，移除被放置在加热板1310上的基板w，并且在加热板1310上放置第一冷却用夹具j1而将加热板1310的温度降低至设定温度t1。在第二冷却步骤(s210至s230)中，从加热板1310处移除除第二冷却用夹具j1，并且将加热板1310进一步冷却至低于设定温度t1的目标温度t2。

接着，通过多种实施例对利用上述装置进行加热处理并对加热板1310进行冷却处理的方法进行说明。

作为对基板w进行加热处理的方法，通过运送机器人3422将在液处理腔室3600中形成液膜的基板w运入到外壳3210中。运入到外壳3210的基板w通过运送板3420被运送到加热单元1000。基板w在加热单元1000中加热处理成工艺温度，通过运送板3240向冷却单元3220运送并进行冷却处理。完成冷却处理的基板w通过运送机器人3422被运送到接口模块40。

在完成基板w的加热处理工艺的情况下，对移除基板w后的加热板1310进行冷却。冷却加热板1310的方法包括第一冷却步骤s100和第二冷却步骤。依次进行第一冷却步骤s100和第二冷却步骤。图9是表示冷却加热板的过程的流程图，图10是表示图9的第一冷却步骤的图。

参照图9及图10，在第一冷却步骤s100中转位机器人2200从夹具容器中取出第一冷却用夹具j1并运送到缓冲器，运送机器人3422将第一冷却用夹具j1运送到外壳3210中。运送板3240将运入到外壳3210中的第一冷却用夹具j1放置在加热板1310上。此时，为了开放处理空间1110，使上部主体1120和下部主体1140间隔开。例如，第一冷却用夹具j1可具有常温温度。在第一冷却用夹具j1放置在安置面上的情况下，通过第一冷却用夹具j1与加热板1310间的换热来降低加热板1310的温度。

根据一例，加热板1310能够与多个第一冷却用夹具j1进行换热。第一冷却用夹具j1和加热板1310在规定时间内实现大量的换热，经过规定时间后该换热量变少。即，若在加热板1310上放置第一冷却用夹具j1之后经过规定时间，冷却效果下降。由此，能够周期性地交换第一冷却用夹具j1，直至加热板1310达到设定温度t1为止。例如，规定时间可以是15至25秒。

在加热板1310的温度达到设定温度t1时，从处理空间1110运出第一冷却用夹具j1并运送到夹具容器中，执行第二冷却步骤(s210至s230)。随着加热板1310的温度下降，导向件1380能够收缩，导向件1380的内径变小。导向件1380收缩而可能干涉第一冷却用夹具j1。设定温度t1相当于导向件1380不干涉第一冷却用夹具j1的范围。设定温度t1可以是100至200度(℃)。

在第二冷却步骤(s210至s230)中，将加热板1310冷却至目标温度t2。目标温度t2被设置为低于设定温度t1的温度。目标温度t2可以是常温或比常温稍微高的温度。目标温度t2可以是50度(℃)以下的温度。

在第二冷却步骤(s210至s230)中应用多种实施例。

图11是表示图9的第二冷却步骤的第一实施例s210的图。根据第二冷却步骤的第一实施例s210，可以通过使上部主体1120和下部主体1140彼此相隔设置来开放处理空间1110，使得该处理空间1110与内部空间3211连通。处理空间1110在开放状态下可以被自然冷却。此时，在外壳3210的内部空间3211中流动的气流具有与基板w的加热处理工艺相同的流速或流量。即，通过在第二冷却步骤的第一实施例s210中，在没有其他外部要素的情况下开放处理空间1110，从而能够只利用自然冷却来冷却处理加热板1310。

图12是表示图9的第二冷却步骤的第二实施例的图。根据第二冷却步骤的第二实施例s220，可以通过使上部主体1120和下部主体1140彼此相隔设置来开放处理空间1110，使得该处理空间1110与内部空间3211连通。可设置成开放处理空间1110并且形成于外壳3210的内部空间3211中的气流的流速大于基板w的加热处理工艺时的气流的流速。根据一例，除第二冷却步骤以外，可以向外壳3210的内部空间3211供给第一流速的空气，而在第二冷却步骤s220中供给大于第一流速的第二流速的空气。可通过风扇单元3252和排气单元3254中的至少一个单元来调节空气的流速。

图13是表示图9的第二冷却步骤的第三实施例的图。根据第二冷却步骤的第三实施例s230，在加热板1310上可放置有第二冷却用夹具j2。在第二冷却用夹具j2放置在安置面上的情况下，因第二冷却用夹具j2与加热板1310间的换热而加热板1310的温度低于设定温度t1。第二冷却用夹具j2具有小于第一冷却用夹具j1的面积。这是为了防止：随着加热板1310的温度下降，导向件1380收缩而导向件1380的内径变小，并且收缩的导向件1380干涉第二冷却用夹具j2。因此，假如在第二冷却步骤s230中将第一冷却用夹具j1安置于安置面，则在第一冷却用夹具j1与导向件1380之间发生干涉，第一冷却用夹具j1有可能会异常地安置在安置面上或因导向件1380而弹回。由此，在第二冷却步骤s230中通过加热板1310与夹具间的接触来冷却加热板1310时，应使用小于基板w的面积的夹具。

在上述实施例中冷却加热板1310时，如果加热板1310达到设定温度t1，则停止利用第一冷却用夹具j1进行的冷却。如上所述，这是因为因导向件1380的收缩而导致异常地安置第一冷却用夹具j1或者损伤或弹回第一冷却用夹具j1。

此外，与第二冷却步骤相比，在第一冷却步骤s100中加大加热板1310的温度下降幅度，且在第二冷却步骤中难以加快温度下降幅度。由此，与在第二冷却步骤中加快温度下降幅度的情况相比，在第一冷却步骤s100中加快温度下降幅度能够进一步缩短冷却工艺所需时间。

如图14所示，在本实施例中，通过在第一冷却步骤s100中使用第一冷却用夹具j1来加大加热板1310的温度下降幅度，从而能够与自然冷却相比缩短所需时间，通过在第二冷却步骤中移除第一冷却用夹具j1而能够如自然冷却那样维持工艺稳定化。图14所示的点线d为将加热板1310在各步骤中自然冷却时的加热板1310的温度图表。

此外，在本实施例中说明了在对单一基板w完成热处理工艺的情况下执行加热板1310的冷却工艺。但是，在对属于第一组的基板w1持续执行热处理工艺之后，执行属于第二组的基板w2的热处理工艺之前，能够冷却加热板1310。第一组的基板w1可以热处理成第一工艺温度，第二组的基板w2可以热处理成低于第一工艺温度的第二工艺温度。在此，加热板1310的冷却是为了将加热板1310在第一工艺温度下迅速调节为第二工艺温度。

此外，在对处于第一组的基板w1连续执行热处理工艺的过程中，与处理空间1110的开闭与否无关地，将连接到加热器1420的电源持续维持为开启(on)状态。这是为了加热板1310持续维持工艺温度。

与此相反地，在执行加热板1310的冷却时，将电源维持为断开(off)状态。

再次参照图5及图6，运送板3240设置成大致圆板形状，且具有与基板w对应的直径。在运送板3240的边缘形成有切口3244。切口3244可具有与形成于上述运送机器人3422的手3429上的突起3429对应的形状。此外，切口3244被设置为与形成于手3420的突起3429对应的数量，并且形成在与突起3429对应的位置上。如果在沿上下方向排列有手3420和运送板3240的位置上变更手3420和运送板3240的上下位置，则在手3420与运送板3240之间实现基板w的传递。运送板3240可安装在导轨3249上，通过驱动器3246沿导轨3249在第一区域3212与第二区域3214之间移动。在运送板3240上设置有多个狭缝形状的导向槽3242。导向槽3242从运送板3240的末端延伸至运送板3240的内部。导向槽3242被设置为其长度方向沿第二方向14，导向槽3242被设置为沿第一方向12彼此相隔。当在运送板3240与加热单元3230之间实现基板w的交接时，导向槽3242防止运送板3240和升降销1340彼此干涉。

在基板w直接放置在支撑板1320上的状态下实现基板w的加热，在放置有基板w的运送板3240与冷却板3222接触的状态下实现基板w的冷却。为了在冷却板3222与基板w之间顺利实现热传递，由热传递率高的材质设置运送板3240。根据一例，可由金属材质设置运送板3240。

在热处理腔室3200中的一部分热处理腔室中设置的加热单元3230在基板w的加热过程中供给气体而能够提高光致抗蚀剂对基板w的附着率。根据一例，气体可以是六甲基二硅烷(hexamethyldisilane)。

设置有多个液处理腔室3600。液处理腔室3600中的一部分可被设置为彼此层叠。液处理腔室3600配置在运送腔室3402的一侧。液处理腔室3600沿第一方向12并排排列。液处理腔室3600中的一部分设置在与转位模块20相邻的位置上。以下，将液处理腔室称作前端液处理腔室3602(frontliquidtreatingchamber)。液处理腔室3600中的其他一部分设置在与接口模块40相邻的位置上。以下，将液处理腔室称为后端处理腔室3604(rearheattreatingchamber)。

前端液处理腔室3602在基板w上涂布第一液，后端处理腔室3604在基板w上涂布第二液。第一液和第二液可以是互不相同的种类的液。根据一实施例，第一液为防反射膜，第二液为光致抗蚀剂。光致抗蚀剂可以涂布在涂布有防反射膜的基板w上。选择性地，第一液可以是光致抗蚀剂，第二液可以是防反射膜。在该情况下，防反射膜可以涂布在涂布有光致抗蚀剂的基板w上。选择性地，第一液和第二液可以是同一种类的液，它们均可以是光致抗蚀剂。

图15是示意性地表示表示图3的液处理腔室的一例的图。参照图15，液处理腔室3602、3604具有外壳3610、罩3620、支撑单元3640及液供给单元3660。外壳3610设置为大致正六面体形状。在外壳3610的侧壁上形成有供基板w出入的运入口(未图示)。能够通过门(未图示)来开闭运入口。罩3620、支撑单元3640及液供给单元3660设置在外壳3610内。在外壳3610的上壁上可设置有在外壳3260内形成下降气流的风扇过滤单元3670。罩3620具有上部开放的处理空间。支撑单元3640配置在处理空间内，并且支撑基板w。支撑单元3640被设置为在液处理中途能够旋转基板w。液供给单元3660向支撑在支撑单元3640上的基板w供给液体。

再次参照图2及图3，设置有多个缓冲腔室3800。缓冲腔室3800中的一部分配置在转位模块20与运送腔室3400之间。以下，将这些缓冲腔室称为前端缓冲器3802(frontbuffer)。设置有多个前端缓冲器3802，该多个前端缓冲器3802沿上下方向彼此层叠设置。缓冲腔室3802、3804中的其他一部分配置在运送腔室3400与接口模块40之间。以下，将这些缓冲腔室称为后端缓冲器3804(rearbuffer)。设置有多个后端缓冲器3804，该多个后端缓冲器3804沿上下方向彼此层叠设置。前端缓冲器3802及后端缓冲器3804中的每一个缓冲器暂时保管多个基板w。通过转位机器人2200及运送机器人3422运入或运出保管到前端缓冲器3802的基板w。通过运送机器人3422及第一机器人4602运入或运出保管到后端缓冲器3804中的基板w。

显影区域30b具有热处理腔室3200、运送腔室3400及液处理腔室3600。由于显影区域30b的热处理腔室3200、运送腔室3400及液处理腔室3600被设置为与涂布区域30a的热处理腔室3200、运送腔室3400及液处理腔室3600大致类似的结构及配置，因此与此相应。但是，显影区域30b中的液处理腔室3600均相同地供给显影液，被设置为对基板进行显影处理的显影腔室3600。

接口模块40用于将处理模块30与外部的曝光装置50连接。接口模块40具有接口框架4100、附加工艺腔室4200、接口缓冲器4400及运送部件4600。

在接口框架4100的上端可设置有在内部形成下降气流的风扇过滤单元。附加工艺腔室4200、接口缓冲器4400及运送部件4600配置在接口框架4100的内部。在涂布区域30a中完成工艺的基板w运入到曝光装置50之前，附加工艺腔室4200可执行规定的附加工艺。选择性地，在曝光装置50中完成工艺的基板w运入到显影区域30b之前，附加工艺腔室4200可执行规定的附加工艺。根据一例，附加工艺可以是对基板w的边缘区域进行曝光的边缘曝光工艺、清洗基板w的上表面的上表面清洗工艺或清洗基板w的下表面的下表面清洗工艺。可设置有多个附加工艺腔室4200，它们可被设置为彼此层叠。附加工艺腔室4200可被设置为均执行相同的工艺。选择性地，附加工艺腔室4200中的一部分可被设置为执行彼此不同的工艺。

接口缓冲室4400提供如下的空间：该空间供在涂布区域30a、附加工艺腔室4200、曝光装置50及显影区域30b之间运送的基板w在运送中途暂时停留。可设置有多个接口缓冲器4400，多个接口缓冲器4400被设置为彼此层叠。

根据一例，以运送腔室3400的长度方向的延长线为基准，在一侧面上可配置有附加工艺腔室4200，在另一侧面上可配置有接口缓冲器4400。

运送部件4600在涂布区域30a、附加工艺腔室4200、曝光装置50及显影区域30b之间运送基板w。运送部件4600可被设置为一个或多个机器人。根据一例，运送部件4600具有第一机器人4602及第二机器人4606。第一机器人4602可被设置为在涂布区域30a、附加工艺腔室4200及接口缓冲器4400之间运送基板w，接口机器人4606在接口缓冲器4400与曝光装置50之间运送基板w，第二机器人4604在接口缓冲器4400与显影区域30b之间运送基板w。

第一机器人4602及第二机器人4606分别可包括放置基板w的手，手被设置为能够进行前进及后退移动、以与第三方向16平行的轴为基准的旋转及沿第三方向16的移动。

转位机器人2200、第一机器人4602及第二机器人4606的手均可被设置为与运送机器人3422的手3420相同的形状。选择性地，热处理腔室的运送板3240和直接传接基板w的机器人的手可被设置为与运送机器人3422的手3420相同的形状，剩余机器人的手被设置为与此不同的形状。

根据一实施例，转位机器人2200可被设置为能够与设置在涂布区域30a中的前端热处理腔室3200的加热单元3230直接传接基板w。

此外，设置在涂布区域30a及显影区域30b中的运送机器人3422可被配置为能够与位于热处理腔室3200的运送板3240直接传接基板w。

接着，对利用上述基板处理装置1进行基板处理的方法的一实施例进行说明。

对基板w依次执行涂布处理工艺s20、边缘曝光工艺s40、曝光工艺s60及显影处理工艺s80。

通过依次实现热处理腔室3200中的热处理工艺s21、前端液处理腔室3602中的防反射膜涂布工艺s22、热处理腔室3200中的热处理工艺s23、后端液处理腔室3604中的光致抗蚀剂膜涂布工艺s24、以及热处理腔室3200中的热处理工艺s25来执行涂布处理工艺s20。

下面，对从容器10至曝光装置50的基板w的运送路径的一例进行说明。

转位机器人2200从容器10中取出基板w之后运送到前端缓冲器3802。运送机器人3422向前端热处理腔室3200运送保管在前端缓冲器3802中的基板w。基板w通过运送板3240运送到加热单元3230。在加热单元3230中完成基板的加热工艺的情况下，运送板3240向冷却单元3220运送基板。运送板3240在支撑基板w的状态下使之与冷却单元3220接触而执行基板w的冷却工艺。在完成冷却工艺的情况下，运送板3240向冷却单元3220的上部移动，运送机器人3422从热处理腔室3200中运出基板w并运送到前端液处理腔室3602。

在前端液处理腔室3602中，在基板w上涂布防反射膜。

运送机器人3422从前端液处理腔室3602中运出基板w并向热处理腔室3200运入基板w。在热处理腔室3200中依次进行上述的加热工艺及冷却工艺，在完成各热处理工艺的情况下，运送机器人3422运出基板w并运送到后端液处理腔室3604。

之后，在后端液处理腔室3604中，在基板w上涂布光致抗蚀剂膜。

运送机器人3422在后端液处理腔室3604中运出基板w并向热处理腔室3200运入基板w。在热处理腔室3200中依次进行上述的加热工艺及冷却工艺，在完成各热处理工艺的情况下，运送机器人3422向后端缓冲器3804运送基板w。接口模块40的第一机器人4602从后端缓冲器3804中运出基板w并运送到辅助工艺腔室4200。

在辅助工艺腔室4200中对基板w执行边缘曝光工艺。

之后，第一机器人4602从辅助工艺腔室4200中运出基板w并向接口缓冲器4400运送基板w。

之后，第二机器人4606从接口缓冲器4400中运出基板w并运送到曝光装置50。

通过依次实现热处理腔室3200中的热处理工艺s81、液处理腔室3600中的显影工艺s82及热处理腔室3200中的热处理工艺s83而执行显影处理工艺s80。

下面，对从曝光装置50至容器100的基板w的运送路径的一例进行说明。

第二机器人4606从曝光装置50中运出基板w并向接口缓冲器4400运送基板w。

之后，第一机器人4602从接口缓冲器4400中运出基板w并向后端缓冲器3804运送基板w。运送机器人3422从后端缓冲器3804中运出基板w并向热处理腔室3200运送基板w。在热处理腔室3200中依次执行基板w的加热工艺及冷却工艺。在完成冷却工艺的情况下，通过运送机器人3422向显影腔室3600运送基板w。

在显影腔室3600中通过向基板w上供给显影液而执行显影工艺。

通过运送机器人3422从显影腔室3600中运出基板w并运入到热处理腔室3200。在热处理腔室3200中对基板w依次执行加热工艺及冷却工艺。在完成冷却工艺的情况下，通过运送机器人3422从热处理腔室3200中运出基板w并向前端缓冲器3802运送基板w。

之后，转位机器人2200从前端缓冲器3802中取出基板w并运送到容器10。

说明了上述的基板处理装置1的处理区域执行涂布处理工艺和显影处理工艺。但是，与此不同地，基板处理装置1可不具备接口模块，只具备转位模块20和处理区域37。在该情况下，处理区域37只执行涂布处理工艺，涂布到基板w上的膜可以是旋涂硬掩模(soh)。

上述详细说明用于举例说明本发明。此外，上述内容表现并说明本发明的优选实施方式，本发明能够在多种其他组合、变更及环境下使用。即，在与本说明书中公开的发明的概念的范围和撰述的公开内容均等的范围和/或本领域的技术或知识范围内能够进行变更或修改。撰述的实施例说明用于实现本发明的技术思想的最佳状态，还可以进行本发明的具体应用领域及用途所要求的各种变更。因此，以上发明的详细说明并非旨在用公开的实施方式来限制本发明。此外，应解释为所附的权利要求书还包含其他实施方式。

附图标记说明

1100：腔室1110：处理空间

1310：加热板1900：控制器

3210：外壳3211：内部空间

3250：气流形成单元j1：第一冷却用夹具

j2：第二冷却用夹具t1：设定温度

t2：目标温度