专利名称：热处理装置和热处理方法
技术领域：
本发明涉及在半导体装置和FPD(平板显示)制造等的基板上实施抗蚀剂涂敷处理和显影处理等的液处理的前后，对基板实施的热处理中使用的热处理装置和热处理方法。
背景技术：
例如在半导体装置的制造中的光致抗蚀剂(photo resist)处理工序中，在半导体晶片(以下称“晶片”)等的基板的表面涂敷抗蚀剂液来形成抗蚀剂膜，接着在该抗蚀剂膜上使规定的图案曝光之后，在该基板涂敷显影液来实施显影处理。实施这样的一系列处理时，历来使用抗蚀剂涂敷显影处理装置和曝光装置。该抗蚀剂涂敷显影处理装置具有单独地实施在涂敷显影处理中需要的一系列的处理的多个处理单元。涂敷处理单元实施抗蚀剂液的涂敷，显影处理单元实施将曝光后的基板显影的显影处理。具备加热抗蚀剂液涂敷后的基板来实施将抗蚀剂膜硬化的热处理单元、用于将曝光后的基板在规定的温度进行加热的显影处理前后的热处理单元。各处理单元间，以及对各处理单元的晶片的搬入搬出中，设置有构成为在保持晶片的状态下对各处理单元能进行搬送的基板搬送装置。在这些热处理单元中设置有热处理板和冷却板。从基板搬送装置将基板交接到热处理单元时交接到冷却板。该冷却板一边保持基板一边移动，将基板交接到热处理板来实施热处理。即，已知该冷却板构成为在与热处理板之间能够进退移动(例如，参照专利文献 1)。此外，已知具备吸引孔的热处理板，所述吸引孔用于吸附载置于上述热处理板的基板 (例如参照专利文献2)。根据其他的专利文献3所示的涂敷显影处理装置的类型，设置在过程处理区块与载体台区块(carrier station block)之间具有基板的交接功能，并且用于在涂敷处理之前和显影处理的前后以规定的温度对基板进行作为热处理的冷却。在这些冷却板内具有为了提高冷却的效率而使基板吸附在冷却板面的吸引孔。现有技术文献专利文献专利文献1日本特开2006-303104号公报(图4、图5、图7)专利文献2日本特开2008-177303号公报(图5、图6)专利文献3日本特开2010-118446号公报(图3、图6、图12)
发明内容
发明要解决的问题近年，在实施提高半导体制造装置的生产性的改良中，光刻工序中的曝光装置的处理能力也达到每小时300片，并且也有使抗蚀剂涂敷显影装置与该处理能力对应的要求。其中，对这个要求，在抗蚀剂涂敷显影装置中除去各种处理单元的处理时间，需要考虑缩短工作时间。热处理装置也成为其对象之一，可以考虑如专利文献1所记载的，能够将基板从冷却板向加热部搬入搬出的加热处理单元的搬入搬出时间在不牺牲加工性能的同时缩短。 此外，还可以考虑如专利文献2、3所记载的，为了缩短加工时间，通过吸附来吸引基板以便有效地实施热处理。但是，在为了缩短时间而在加快向热处理板的基板的交接中试图使基板快速下降来完成交接时，在热处理板上表面和基板的下降中产生空气的压缩，在基板即刻将要接触热处理板时有可能由于空气轴承(air bearing)现象引起基板横向滑动。此外，在专利文献2、3中有吸附基板的记载，但是，在吸附效果出现的位置之前已经横向滑动，所以也可能不能吸附适当的基板的位置。另外也考虑发生这样的空气轴承现象时，基板的边缘部可能跨上或撞上设置于热处理板的防止露出引导。此外在将处理后的基板交接到搬送装置时有可能产生交接失误。本发明是为了解决上述问题点而完成的，其目的是提供一种实施加热处理的适当的处理的热处理装置和热处理方法，使得在将基板交接到热处理板时不会因由空气轴承现象引起的基板的横向滑动而引起位置偏移。解决问题的方法为了解决上述问题，本发明的第一方面的热处理装置的特征是，包括用于载置基板并进行加热处理或冷却处理的热处理板；多个第一载置支承部件，由为了在所述热处理板的基板载置面与所述基板的背面之间设置第一间隙距离的、整体或局部自由伸缩的弹性部件形成；多个第二载置支承部件，其用于在所述基板载置面与所述基板的背面之间设置比所述第一间隙距离更小的间隙距离的第二间隙距离；和多个吸引孔，其设置于所述热处理板的基板载置面，用于吸引与所述基板的背面的间隙的空间，其中，在以一个所述第一载置支承部件为中心的附近至少配置一个所述吸引孔和所述第二载置支承部件，通过所述吸引孔吸引被支承于所述第一载置支承部件上的所述基板，来使所述第一载置支承部件收缩并使所述第二载置支承部件支承所述基板。通过采用这样的结构，在载置于设置在热处理板的第二载置支承部件(以下称近接撑杆(proximity spacer))之前，设置能将基板在比近接撑杆更高一阶的位置支承的第一载置支承部件来接收，因此，能消除因基板的空气压缩作用而产生的横向滑动。此外，由此在基板的背面与热处理板之间形成大致相同高度的间隙，间隙不向一侧偏倚，所以付与更均等的吸引效果。此外，第一载置支承部件，通过其整体或局部由自由伸缩的弹性部件形成，基板被吸引并吸附拉引于热处理板，由此使第一载置支承部件收缩，基板被按压在用于设定实际的热处理高度的近接撑杆，能够设置第二间隙距离。此外，因为使用吸引力所以在第一载置支承部件不需要设置使用驱动器(actuator)的升降机构。此外，通过将吸引孔设置于第一载置支承部件和近接撑杆的附近，能确实地使弹性部件收缩。此外，本发明第二方面的热处理装置的特征是，包括用于载置基板并进行加热处理或冷却处理的热处理板；多个第一载置支承部件，其含有为了在所述热处理板的基板载置面与所述基板的背面之间设置第一间隙距离的、整体或局部自由伸缩的弹性部件；多个第二载置支承部件，其用于在所述基板载置面与所述基板的背面之间设置比所述第一间隙距离更小的间隙距离的第二间隙距离；和多个吸引孔，其设置于所述热处理板的基板载置面，用于吸引与所述基板的背面的间隙的空间，其中，所述第一载置支承部件的弹性部件，由螺旋弹簧构成，将相对于所述基板的自重螺旋弹簧反弹的弹簧常数设定为小值，通过使基板由所述第一载置支承部件支承，在具有反弹作用的同时慢慢地沉降，落位于所述第二载置支承部件，在以一个所述第一载置支承部件为中心的附近至少配置一个所述吸引孔和所述第二载置支承部件，通过所述吸引孔吸引被支承于所述第一载置支承部件上的所述基板，来使所述第一载置支承部件收缩并使所述第二载置支承部件支承所述基板。通过采用这样的结构，在载置于设置在热处理板的近接撑杆(第二载置支承部件)之前，设置能将基板在比近接撑杆更高一阶的位置支承的第一载置支承部件来接收， 因此，能消除因基板的空气压缩作用而产生的横向滑动。此外，第一载置支承部件的弹性部件由螺旋弹簧构成，相对于基板的自重将螺旋弹簧反弹的弹簧常数设定为小值，通过使第一载置支承部件支承基板，在具有反弹作用的同时慢慢沉降，使其落位于所述第二载置支承部件，由此能够设置第二间隙距离。此外，因为第一载置支承部件的弹性部件由相对于基板的自重将反弹的弹簧常数设定为小值的螺旋弹簧构成，所以不需要在第一载置支承部件设置使用了驱动器的升降机构。此外，通过将吸引孔设置在第一载置支承部件和近接撑杆的附近，能确实地使弹性部件收缩。此外，在本发明的第一热处理装置中，上述弹性部件可以由橡胶部件或海绵状部件或弹簧部件中的任一个形成。通过采用这样的结构，能容易地选定适合于吸引力的弹性力的材料。此外，在本发明中，上述第一载置支承部件可以将上述弹性部件与硬质部件组合构成。通过采用这样的结构，例如使与基板的背面的接触面为硬质部件，例如设定材料为氟树脂、聚醚醚酮(PEEK)或者聚四氟乙烯(PTFE)等的合成树脂或者陶瓷时，可选定能够抑制基板接触面被材料磨损和刮蹭等的材料。此外，能使接触状态稳定。此外，容易进行将硬质部件设置于弹性部件的下部并螺合固定于热处理板的操作，能防止第一载置支承部件的脱出。此外，在本发明中，上述热处理板，当设定所述第一载置支承部件、所述第二载置支承部件和所述吸引孔为一个组合时，可将所述组合设置在位于载置于所述热处理板的基板的周边。通过采用这样的结构，即使基板上有弯曲的状态为凸形，在基板周边附近由第一载置支承部件先支承并接受，所以能不引起横向滑动地吸附基板。此外，在本发明中，上述热处理板，当设定所述第一载置支承部件、所述第二载置支承部件和所述吸引孔为一个组合时，可将所述组合设置在位于载置于所述热处理板的基板的中央附近。通过采用这样的结构，即使基板弯曲的状态为凹形，在基板的中央附近由第一载置支承部件先支承并接受，所以能不引起横向滑动地吸附基板。此外，本发明的第一热处理方法，在对基板实施加热处理或者冷却处理的热处理装置的热处理工序中，具有将基板载置在用于进行加热处理或冷却处理的热处理板的工序；所述热处理板具备自由收缩的第一载置支承部件，在所述载置工序中在所述热处理板的基板载置面与所述基板的背面之间设置规定的第一间隙距离的工序；由设置于所述热处理板的基板载置面的吸引孔来吸引设置有所述第一间隙距离的空间的吸引工序；通过被所述吸引工序的吸引而拉引的所述基板的按压使所述第一载置支承部件收缩的工序；和使所述基板抵接在设置于所述加热处理板的第二载置支承部件的工序，所述基板以在抵接在所述第二载置支承部件的状态被实施热处理。通过这样的工序，在将基板载置于热处理板之前暂时在第一间隙距离的位置支承基板，并在消除空气的压缩时产生的横向滑动之后实施吸引，由此以使第一载置支承部件收缩并不引起基板的位置偏移的状态能将基板吸附在热处理板一侧进行热处理。由于不发生因横向滑动所致的位置偏移，所以能进行适当的热处理，并在热处理后将基板交接到涂敷显影装置内的搬送装置时不引起交接失误。此外，在本发明的第一热处理方法中，上述吸引工序可以在基板抵接在第一载置支承部件之前开始吸引。这样，通过在朝向热处理板的空气的压缩作用产生之前先吸引基板，能确实地抑制基板的位置偏移。此外，本发明的第二热处理方法的特征是，在对基板实施加热处理或冷却处理的热处理装置的热处理方法中，包括将基板载置在用于进行加热处理或冷却处理的热处理板的工序；所述热处理板包括由螺旋弹簧形成的、将相对于所述基板的自重螺旋弹簧反弹的弹簧常数设定为小值的、自由伸缩的第一载置支承部件和第二载置支承部件，在所述载置工序中，通过使所述基板由所述第一载置支承部件支承，在具有反弹作用的同时慢慢地沉降来使基板落位于所述第二载置支承部件的工序；和由设置于所述热处理板的基板载置面的吸引孔来吸引设置于所述热处理板的基板载置面与被所述第一载置支承部件支承的基板的背面之间的空间的吸引工序，所述基板以抵接在所述第二载置支承部件的状态被实施热处理。通过这样的工序，在将基板载置于热处理板之前暂时在第一间隙距离的位置支承基板，并在消除空气的压缩时产生的横向滑动之后使基板由第一载置支承部件支承，由此在具有反弹作用的同时慢慢沉降来使上述基板落位于近接撑杆(第二载置支承部件)，由此在使第一载置支承部件收缩并不引起基板的位置偏移的状态下能将基板载置于热处理板一侧来进行热处理。因为不产生由横向滑动引起的位置偏移，所以能进行适当的热处理， 并在热处理后将基板交接到涂敷显影装置内的搬送装置时不引起交接失误。此外，通过由设置于热处理板的基板载置面的吸引孔来进行吸引，能确实地使螺旋弹簧收缩。此外，在本发明的第二热处理方法中，上述吸引工序可以在基板落位于上述第二载置支承部件之前开始吸引。通过这样的结构，通过基板落位于近接撑杆(第二载置支承部件)之前进行吸引而能确实地抑制基板的偏移。如以上说明，根据本发明的热处理装置(方法)，由于按上述方式构成，所以能得到以下那样的效果。能在基板即刻载置在热处理板上之前消除基板横向滑动而不能将基板载置在规定位置的缺点。此外，即使在基板的直径宽度的截面具有凸形或凹形的弯曲，基板在第二载置支承部件(近接撑杆)之前暂时先被第一载置支承部件接受并吸引，所以能控制基板的行动。由此，能在规定的位置完成期望的热处理。此外，消除了在热处理结束并解除吸引之后向搬送装置等交接基板的动作中因位置偏移所致的交接不顺利，装置整体的运转率也提升了。
图1是适用本发明的热处理装置的抗蚀剂处理装置的俯视图。图2是上述抗蚀剂处理装置的立体图。图3是表示具有基板的交接功能的、设置于承载区块一侧的冷却板组的结构的立体图。图4是表示具有基板的交接功能的、设置于接口一侧的冷却板组的结构的立体图。图5是表示本发明的热处理装置的整体的截面图。图6是表示本发明的散热板的整体的俯视图。图7是表示本发明的交接臂与搬送臂的关系的俯视图。图8是表示本发明的冷却板的整体的俯视图。图9是表示本发明的第一载置支承部件、第二载置支承部件和吸引孔的、在接收晶片之前和接收的状态的截面图。图10是表示本发明的第一载置支承部件、第二载置支承部件和吸引孔的动作状态的截面图。图10A是表示在本发明的第一载置支承部件使用了已设定弹簧常数的螺旋弹簧时的动作状态的截面图。图11是表示在本发明的第一载置支承部件使用了弹簧时的变形例的截面图。图12是表示在本发明的第一载置支承部件使用了橡胶时的变形例的截面图。图13是表示在本发明的第一载置支承部件使用了海绵时的变形例的截面图。图14是表示使本发明的第一载置支承部件对应具有基板的凸形和凹形的弯曲的基板时的状态的概略截面图。
具体实施例方式以下首先对设置在本发明的热处理装置的涂敷显影装置的形态进行说明。此处， 参照图1、图2对适用作为半导体基板的晶片W的涂敷显影装置的情况进行说明。涂敷显影装置构成为设置承载区块Si，交接臂C从设置于载置台21上的密闭型的晶片W收纳容器的载体20搬出晶片W，并交接到处理区块S2，交接臂C从处理区块S2搬出完成处理的晶片 W，并返回到载体20。如图2所示，上述处理区块S2按照在该例子中为了实施显影处理的显影处理装置的第一区块(DEV层)B1、B2 ；为了实施形成于抗蚀剂膜的下层侧的防反射膜的形成处理， 而设置有下层防反射膜涂敷装置的第二区块(BCT层)B3 ；为了实施抗蚀剂膜的涂敷而设置有涂敷处理装置的第3区块(COT层)B4 ；和为了实施形成于抗蚀剂膜的上层一侧的防反射膜的形成的上层防反射膜涂敷装置的第4区块(TCT层)B5，从下按顺序层叠构成。抗蚀剂涂敷装置，包括涂敷药液的液处理装置，所述药液用于第一区块(DEV层)Bi、B2、为了实施形成于抗蚀剂膜的下层一侧的防反射膜的形成处理的第二区块(BCT层) B3、为了实施抗蚀剂膜的涂敷的第三区块(COT层)B4、和为了实施形成于抗蚀剂膜的上层一侧的防反射膜的形成的第四区块(TCT层)B5 ；用于在该液处理装置实施的处理的前处理和后处理的，本发明的加热和冷却系的处理单元的热处理装置；和设置于上述液处理装置与热处理装置之间的，例如，在COT层B4是在它们之间实施晶片W的交接的搬送臂A4，同样地，具有未图示的搬送臂Al (DEV层)、搬送臂A3 (BCT层)、和搬送臂A5 (TCT层)。例如，以第三区块(COT层)B4为例，对于各层，如图1所示，在COT单元31内设置例如3个涂敷处理抗蚀剂的杯。而且，加热和冷却系的处理单元组U1、U2、U3、U4以夹着搬送臂A4的直线搬送的形式分别面向上述直线搬送路而排列。该处理单元组Ul、U2、U3、U4 分别构成为2层，在图1的图中合计存在8个处理单元。进而，如图1和图3所示，在处理区块S2设置那样的搁板单元TO，来自承载区块 Sl的晶片W，被交接臂C移动到TRSU TRS2(过渡载物台transition stage)，所述TRS 1、 TRS2作为搁板单元TO的交接单元，由设立3根销而形成，再由设置于搁板单元TO的横向附近可自由升降的交接臂D顺序搬送到第二区块B3对应的冷却处理单元CPL2a、CPL2b (散热板)。此外，相同结构的图4是表示夹持处理区块S2在承载区块Sl的相反侧的接口区块 S3邻接的搁板单元TO的附图，是与图3相同的结构，由可升降的交接臂E能将晶片W搬送到各层。该第二区块(BCT层)B3内的搬送臂(未图示)，从该冷却处理单元CPL2a、CPL2b 接收晶片W，搬送到各单元(防反射膜单元和加热、冷却系的处理单元组)，在这些单元在晶片W形成防反射膜，同样地，在BCT层完成处理的晶片W被搬送到搁板单元U6的冷却处理单元CPL6a、CPL6b，并被交接臂E搬送到对应于COT层的冷却处理单元CPL7a、CPL7b，再被 COT层的搬送臂A4搬送到各处理单元，来实施抗蚀剂涂敷处理。之后被搬送到冷却处理单元CPL3a、CPL3b，与上述相同地由交接臂D接收，并交接到冷却处理单元CPL4a、CPL4b，由TCT层的搬送臂A4来实施所需的防反射膜处理。之后被交接到搁板单元U6的冷却单元CPL8a、CPL8b，由交接臂E将晶片W交接至TRS3、TRS4。该晶片W被在接口区块S3的交接臂F交接到曝光机S4。从曝光机S4搬出的晶片W被交接臂 F接收并交接到CPL5a、CPL5b，CPL5a、CPL5b通过用于支承晶片W的基板支承销81构成为能够出没的方式所形成，之后，在DEV层B1、B2实施显影处理，然后交接到冷却单元CPLla、 CPLlb，由承载区块Sl的交接臂C接收后被收纳于载体20。接着，使用图1、图5 图9对适用本发明的热处理装置进行说明。例如，针对具备设置于图1中记载的搁板单元U5、U6的散热板60的冷却处理单元CPL2a、CPL2b，乃至 CPL4a、CPL4b和CPL6a、CPL6b，乃至CPL8a、CPL8b，通过适用本发明的例子进行说明。此外， 图9表示图示本发明的构成的主要结构的散热板60的截面图。图6是冷却处理单元CPL3a 的俯视图。该冷却处理单元是厚度为例如20mm左右的圆盘状的板，内部设置有用于使该板冷却的未图示的调温水的流路，形成可冷却晶片W的结构。在该图9所示的板内部除调温水的流路外，还设有吸引路69。接着回到图6，对俯看设置于散热板60上的构成物进行说明。设置于搁板单元TO 的CPL3a的散热板60，在例如周边部设置5个凹口部61，使得例如从交接臂D和搬送臂A4 的双方载置或接收晶片W。在双方的臂设置有在其上保持晶片W的基板支承部Da、A^。按照不干涉散热板60而能进行交接的方式，凹口部61在例如保持晶片W的状态使搬送臂A4 通过，由此能在与散热板60之间进行晶片W的交接。图7是表示该关系的图。散热板60 的凹口部61与交接臂D的3处基板支承部Da、和例如是COT层的搬送臂A4时，4处基板支承部A4a对应。在该散热板60上设置多个本发明结构的第一载置支承部件64、作为第二载置支承部件的近接撑杆62和在载置晶片W时为了与散热板60紧贴而实施吸引的吸引孔63。该第一载置支承部件64，与分别配置于附近的近接撑杆62和吸引孔63作为一个组合，例如对于晶片W的中心以120度的角度分割的线上配置该组合。在图6中作为一个例子表示2个组合。2个组合中的一个，在位于载置在散热板60的晶片W的周边的区域，在散热板60的中心一侧配置近接撑杆62，在周边一侧配置第一载置支承部件64，在它们之间配置排列吸引孔63。另一个，在位于载置在散热板60的晶片W的中央部附近的区域，以将第一载置支承部件64、引孔63和近接撑杆62连接的线为三角形的方式配置。近接撑杆62由树脂或陶瓷形成。这3个配置是自由的，但要求配置在相互附近。这些分别配置的相互间的距离可以是20mm以内。图9表示将第一载置支承部件64、引孔63和近接撑杆62排列状态的截面图。第一载置支承部件64设置在距散热板60的表面有Ll的间隙高度(权利要求中记载的第一间隙距离)，间隙高度Ll例如为1. 0mm，近接撑杆62的间隙高度(权利要求中记载的第二间隙距离)L2设定为例如0. 1mm。该间隙高度L1、L2根据处理基板的种类或状态而设定，但是Ll高于1. Omm时，为增加吸引力需要多的能量，晶片W被吸引为止需要花费时间。此外，使Ll与L2的差变小时，吸引力降低，可能发生空气轴承现象。而且，设置于第一载置支承部件64与近接撑杆62之间的吸引孔63通过吸引路69与未图示的吸引机构连接。接着，针对第一载置支承部件64，使用图9 图14进行详细的说明。首先，图9 (a) 所示的第一载置支承部件64，可以由螺旋弹簧和海绵、橡胶那样的弹性部件构成全部，或者也可以局部由弹性部件构成，或者局部也可以是硬质部件的树脂和陶瓷。进而，第一载置支承部件64也可以由这些弹性部件与硬质部件的组合、或弹性部件之间的组合构成。针对该第一载置支承部件64的结构的例子如图11、图12、图13所示，将在后述。第一载置支承部件64设置于开设在散热板60的支承部件插入孔66。这时，将设置于第一载置支承部件64 的下部一侧的凸缘部68a卡合在例如环状的脱落防止部件65来限制移动，使得第一载置支承部件64不从支承部件插入孔66中弹出或脱落。接着图9、图10是说明该第一载置支承部件64的动作的图。图9 (a)表示的第一载置支承部件64，是将硬质部件68与弹性部件的螺旋弹簧67组合而构成。硬质部件68例如是圆柱状并具有在晶片W的载置一侧端部与晶片W点接触的曲面68b，由在另一方的下部一侧设置有形成弹簧支架的凸缘部68a的陶瓷制部件形成。通过该2个组合，第一载置支承部件64能上下方向移动、并相对于散热板60自由出没地构成。该图9(a)表示载置晶片 W前的状态。作为硬质部件68，除了上述陶瓷之外，例如也可以由氟树脂、聚醚醚酮(PEEK) 或者聚四氟乙烯(PTFE)等的合成树脂形成。接着图9(b)表示晶片W向第一载置支承部件64抵接的状态。这时，直至晶片W 抵接的下降中，在散热板60与晶片W背面之间产生空气的压缩，晶片W随着接近散热板60而显现，通过在晶片不横向滑动的高度例如0. 4mm暂时支承晶片W并阻止下降，能解除空气的压缩并防止横向滑动。在将该晶片W抵接第一载置支承部件64之前或之后通过吸引孔 63开始吸引。通过在将晶片W抵接在第一载置支承部件64之前进行吸引，由于晶片W接近散热板60而早于空气的压缩作用先进行吸引，因此能确实地抑制晶片W的位置偏移。接着图10(a)，由吸引动作吸引晶片来按压第一载置支承部件64，由此螺旋弹簧 67收缩，直到晶片W触到近接撑杆62，在没入支承部件插入孔66的方向降低。从晶片W的交接位置不发生横向滑动，在近接撑杆62上使晶片W抵接的适当的位置实施冷却处理。冷却处理结束时吸引动作解除，第一载置支承部件64的螺旋弹簧67反弹恢复、伸长而使晶片 W从近接撑杆62离开。接着，例如交接臂D以将晶片W从散热板60的下方接近并捞起的方式接收晶片W。而且，在上述图9、图10的说明中，第一载置支承部件64构成为在晶片W不横向滑动的高度例如0. 4mm暂时支承晶片W并停止下降，但是，如图IOA所示，在0. 4mm处暂时支承晶片W而不停止降低，设定螺旋弹簧67反弹的弹簧常数为即使晶片W的自重加在多个第一载置支承部件64，反弹力也为小值，在由晶片W的自重沉降时，以不引起晶片W的横向滑动的速度、在具有螺旋弹簧67的反弹作用的同时慢慢使第一载置支承部件64沉降， 来使晶片W落位在近接撑杆62上(参照图10A(a))。这时，由于容易发生晶片W的横向滑动的区域为0. 3mm以下，所以可以使Ll的间隙高度(第一间隙距离)为0. 3mm以上，例如 0.6左右。在使晶片W落位于近接撑杆62之前或之后，由吸引孔63开始进行吸引(参照图 IOA (b))。通过将晶片W在落位于近接撑杆62之前进行吸引，能确实地抑制晶片W的位置偏移。在本实施方式中，考虑以下内容来设定螺旋弹簧67的弹簧常数加在1个螺旋弹簧67的上的负载，例如晶片W的质量(107g)和硬质部件68的自重(约0. 05g)、第一载置支承部件64的个数{螺旋弹簧67的个数} (9个)、第一间隙距离Ll = 0. 6mm、第二间隙距离 L2 = 0. 1mm。此处，将弹簧常数以k(mN/mm)表示、将负载以P (mN)表示、将位移以6 (mm)表示时，k = P/6... (1)。此外，由于P = 107/9+0. 05 = 11. 94(g)... (2)6 = L1-L2 = 0. 6-0. 1 = 0. 5 (mm). . . (3)所以由(1)、⑵、⑶式，弹簧常数(k)为K=Il. 94/0. 5 = 23. 88 (gf/mm)= 23. 88X9. 8 = 234. 02 (mN/mm)。通过使按上述方式设定的弹簧常数为即使晶片W的自重加在多个第一载置支承部件64，反弹力也为小值，这样，能在因晶片W的自重沉降时以不引起晶片W的横向滑动的速度、在具有反弹作用的同时慢慢使第一载置支承部件64沉降来使晶片W落位在近接撑杆62上。在将晶片W载置在热处理板51之前暂时在第一间隙距离Ll的位置支承晶片W。由此消除在空气的压缩时产生的横向滑动之后能使晶片W由第一载置支承部件64支承。进而第一载置支承部件64在具有反弹作用的同时慢慢沉降来使晶片W落位于近接撑杆62上。这样，使第一载置支承部件64收缩并以不引起晶片W的位置偏移的状态下能将晶片W载置于热处理板一侧进行热处理。因为不产生因横向滑动引起的位置偏移，所以能进行适当的热处理，在热处理之后将晶片W交接到涂敷显影装置内的搬送装置时不发生交接失误。此外，将设置于热处理板51的基板载置面与抵接在近接撑杆62的晶片W的背面之间的空间通过设置于热处理板51的基板载置面的吸引孔63吸引，能确实地使螺旋弹簧67收缩。通过上述构成，由于能降低由吸引孔63产生的吸引力(吸附力)，所以能削减用力，并能降低晶片W背面的伤的影响。此外，由于吸引时间(吸附时间)减少，所以能在早期开始冷却。并且，由于在停止吸引状态下也能使晶片W落位于近接撑杆62上，所以能冷却。接着，参照图11、图12、图13针对第一载置支承部件64的其他的结构的例子进行说明。图11 (a)表示在弹性部件使用螺旋弹簧67的例子，第一载置支承部件64的整体由螺旋弹簧67构成。图11(b)与上述记载的图9(a)的结构相同，是在与晶片W抵接的一侧使硬质部件68与螺旋弹簧67组合的结构。图11(c)是在图11(b)的结构进一步连接组合能螺合卡止在散热板60的螺合卡止部70。这时，螺合卡止部70由将螺旋弹簧67的下端部卡止的圆板状基部70a和突出设置在圆板状基部70a的下表面中央的螺纹部70b构成。由于这样进行螺合卡止，所以不设置脱落防止部件65也能防止第一载置支承部件64从散热板60脱出。如图11(a)，与晶片W直接接触的弹簧可以是合成树脂制，隐藏在板内的部分的弹簧可以是合成树脂和金属。此外，弹性常数(弹簧常数)的设定由适合于使用温度的散热板60的种类来设定。而且，在上述实施方式中说明了弹性部件为螺旋弹簧67的情况， 但是弹性部件也可以由螺旋弹簧67以外的弹簧部件形成。图12(a)表示在弹性部件使用橡胶的例子，第一载置支承部件64的整体由橡胶部件67A构成。这时，构成第一载置支承部件64整体的橡胶部件67A是例如圆柱状，并在晶片W的载置一侧端部具有与晶片W点接触的曲面67b，在另一侧的下部一侧设置能与脱落防止部件65卡合的凸缘部67a。图12(b)是在与晶片W抵接的一侧将硬质部件68与弹性部件组合的结构，弹性部件使用橡胶部件67B。这时，橡胶部件67B在与硬质部件68的下端部粘接的圆柱状基部67c 的下部，与凸缘67d —体地形成。图12(c)是在抵接晶片W并伸缩的部分使用橡胶部件67C，并且在其下部粘接能螺合卡止于散热板60的螺合卡止部70组合而成。这时，橡胶部件67C是例如圆柱状并在晶片W的载置侧端部具有与晶片W点接触的曲面67d。通过这样地螺合卡止，即使不设置脱落防止部件65也能防止第一载置支承部件64脱出。而且，橡胶部件67A、67B、67C的材质的选择是在弹性常数之外还要考虑耐药性、 和耐热性和耐磨耗性来决定。例如，作为橡胶部件67A、67B、67C的材质，优选例如硅橡胶等的合成橡胶。另外，虽然未在图中显示，也可以在图12(b)的结构的弹性部件的下部组合螺合卡止部70。图13(a)表示在弹性部件67使用海绵的例子，第一载置支承部件64的整体由海绵状部件67D构成。这时，构成第一载置支承部件64的整体的海绵状部件67D，例如是圆柱状并在晶片W的载置侧端部具有与晶片W点接触的曲面67e，在另一侧的下部一侧设置能与脱落防止部件65卡合的凸缘部67f。
图13(b)是在与晶片W抵接一侧组合硬质部件68与弹性部件的结构，但在弹性部件使用海绵状部件67E。这时，海绵状部件67E是在粘接于硬质部件68的下端部的圆柱状基部67g的下部与凸缘部6 —体地形成的。图13(c)表示在抵接晶片W并伸缩的部分使用海绵状部件67F，并且在其下部粘接能螺合卡止于散热板60的螺合卡止部70组合而成。这时，海绵状部件67F是例如圆柱状，并在晶片W的载置侧端部具有与晶片W点接触的曲面67e，在其下端面粘接螺合卡止部 70。通过这样地螺合卡止，即使不设置脱落防止部件65也能防止第一载置支承部件64从散热板60脱出。而且，海绵状部件67D、67E、67F的材质的选择是在弹性常数外还考虑耐药性、耐热性和耐磨耗性而决定的。例如，优选硅系材质的海绵。而且，虽然未在图中显示，但是也可以是在图13(b)的结构的弹性部件的下部组合螺合卡止部70。接着，针对作为另一个实施例、适用本发明的图8的结构的冷却板80进行说明。图 8是分别设置在图3所示的搁板单元U5、图4所示的搁板单元U6的CPLla、CPLlb、CPL5a、 CPL5b的俯视图，具有自由升降的、能出没的3根基板支承销81 (以下称3销81)。该冷却板80在通过3销81实施冷却处理时的晶片W的交接上，在交接臂D、E和搬送臂Al之间进行这点上与上述的散热板60不同。这种情况下使3销81的下降速度变快时，通过晶片 W的压缩作用产生空气轴承现象，晶片横向滑动，有可能不能载置到适当的位置上。在冷却板80的晶片W载置面上，图6所说明的近接撑杆62、第一载置支承部件64和吸引孔63同样地构成，能期待相同的效果。接着，进而针对作为另一个实施例适用本发明的热处理装置50进行说明。在图1 记载的加热和冷却的处理单元组U1、U2、U3、U4分别收纳设置有图5所示的热处理装置50。 在该热处理装置50具备用于载置晶片W并进行冷却的移动冷却板51、用于载置晶片W并实施热处理的热处理板52、和在热处理板52表面能出没地构成的、支承保持晶片W的3根销 53 (以下称3销53)。利用3销53能在移动冷却板51与热处理板52之间交接晶片W。在移动冷却板51设置2条切口 51b，该2条切口 51b与进入热处理板52时避开3销53的位置对应而在一端开口。热处理板52与移动冷却板51，在晶片W载置面具有用于在与晶片W 的背面之间设置例如100 μ m的间隙的、作为晶片W支承部件的近接撑杆M。接着，针对例如在COT层的搬送臂A4与移动冷却板51之间的晶片W的交接动作进行说明。首先，如图5所示，移动冷却板51位于移动端部(原位)时，由搬送臂A4交接晶片W。这时设置于搬送臂A4的4处的基板支承部A^对应移动冷却板51的4处的侧面凹部51a并能在上下通过。在交接时通过载置晶片W的搬送臂A4朝向移动冷却板51从上方向下方升降移动穿过来载置晶片W。而且，接收时是相反的顺序。移动冷却板51，通过包含未图示的直动引导的移动机构能在至热处理板52 —侧的距离自由进退地移动。交接是使载置有晶片W的移动板51在3销53沉没的状态下进入热处理板52上。接着，3销53在热处理板52表面突出，来使移动冷却板51上的晶片W离开，将晶片W支承在3销53上。在该状态下使移动冷却板51后退到移动端部。在移动板 51的后退之后使3销53为从热处理板52的表面没入的状态，由此将晶片W载置于热处理板52。晶片W载置时未图示的盖体下降，热处理工序开始。规定时间过后，晶片W的搬出是按相反顺序来进行。
对于通过晶片W从该搬送臂A4被直接交接的移动冷却板51，和晶片W通过3销 53实施交接的热处理板52，本发明与图6和图8的说明相同地说明的近接撑杆62、第一载置支承部件64和吸引孔63同样地构成，由此能期待同样的效果。由此，在交接到热处理板52之前晶片W的载置位置在移动冷却板51上部不横向滑动，移动的时候由于晶片W被吸引也不横向滑动。因而，在热处理板52上通过3销53交接位置也是适当的位置，所以能在晶片W实施适当的热处理。此外，通过将3销53的下降速度设定为不影响晶片W程度的快速度，不使生产性下降。接着，图14表示对于在晶片W产生的弯曲的本发明的实施方式。晶片W的弯曲考虑为在相对于处理面的平面上周边比中心附近低的凸形(将盘子反转过来的形状)和与其相反的凹形(盘子型)。图14是为了便于理解而极端化了的图。对此图14(a)是凸形弯曲基板，由于第一载置支承部件64先将晶片W的周边部支承，所以即使中央部的第一载置支承部件64不接触也没有问题，在暂时支承之后能吸引。此外，图14(b)是表示对应于具有凹形弯曲的晶片W时的状态的图，但是由于中央部的第一载置支承部件64能先支承，即使在这种情况下也能实施功能。此外，在上述实施方式中，针对将本发明的热处理装置适用于半导体晶片的涂敷显影装置系统的情况进行了说明，但是显然，本发明涉及的热处理装置，除FPD基板的处理系统和洗净装置外，只要是用于对平板状的基板均勻地进行热处理的装置，均能适用。符号说明U1，U2，U3，U4加热和冷却的处理单元组U5，U6搁板单元50热处理装置51移动板(热处理板)52热处理板53 3 销A4搬送臂60散热板(热处理板)61 凹口部62第二载置支承部件(近接撑杆)63吸引孔64第一载置支承部件65脱落防止部件66支承部插入孔67螺旋弹簧(弹性部件)67A，67B, 67C橡胶部件(弹性部件)67D，67E，67F海绵状部件(弹性部件)68硬质部件69吸引路。
权利要求
1.一种热处理装置，其特征在于，包括用于载置基板并进行加热处理或冷却处理的热处理板；多个第一载置支承部件，其含有为了在所述热处理板的基板载置面与所述基板的背面之间设置第一间隙距离的、整体或局部自由伸缩的弹性部件；多个第二载置支承部件，其用于在所述基板载置面与所述基板的背面之间设置比所述第一间隙距离更小的间隙距离的第二间隙距离；和多个吸引孔，其设置于所述热处理板的基板载置面，用于吸引与所述基板的背面的间隙的空间，其中，在以一个所述第一载置支承部件为中心的附近至少配置一个所述吸引孔和所述第二载置支承部件，通过所述吸引孔吸引被支承于所述第一载置支承部件上的所述基板，来使所述第一载置支承部件收缩并使所述第二载置支承部件支承所述基板。
2.一种热处理装置，其特征在于，包括用于载置基板并进行加热处理或冷却处理的热处理板；多个第一载置支承部件，其含有为了在所述热处理板的基板载置面与所述基板的背面之间设置第一间隙距离的、整体或局部自由伸缩的弹性部件；多个第二载置支承部件，其用于在所述基板载置面与所述基板的背面之间设置比所述第一间隙距离更小的间隙距离的第二间隙距离；和多个吸引孔，其设置于所述热处理板的基板载置面，用于吸引与所述基板的背面的间隙的空间，其中，所述第一载置支承部件的弹性部件，由螺旋弹簧构成，将相对于所述基板的自重螺旋弹簧反弹的弹簧常数设定为小值，通过使基板在由所述第一载置支承部件支承下，在具有反弹作用的同时慢慢地沉降，落位于所述第二载置支承部件，在以一个所述第一载置支承部件为中心的附近至少配置一个所述吸引孔和所述第二载置支承部件，通过所述吸引孔吸引被支承于所述第一载置支承部件上的所述基板，来使所述第一载置支承部件收缩并使所述第二载置支承部件支承所述基板。
3.如权利要求1或2所述的热处理装置，其特征在于在所述第一载置支承部件与所述第二载置^承部件之间设置有所述吸引孔。
4.如权利要求1或2所述的热处理装置，其特征在于在所述第二载置支承部件与所述吸引孔之间设置有所述第一载置支承部件。
5.如权利要求1所述的热处理装置，其特征在于所述弹性部件是橡胶部件或海绵状部件或弹簧部件中的任一个。
6.如权利要求1或2所述的热处理装置，其特征在于所述第一载置支承部件，通过所述弹性部件与硬质部件组合而形成。
7.如权利要求6所述的热处理装置，其特征在于所述硬质部件是合成树脂或陶瓷。
8.如权利要求1 6中任一项所述的热处理装置，其特征在于所述第一载置支承部件，在底部组合螺合卡止部来螺合卡止于所述热处理板。
9.如权利要求1 7中任一项所述的热处理装置，其特征在于所述热处理板，当设定所述第一载置支承部件、所述第二载置支承部件和所述吸引孔为一个组合时，所述组合被设置在位于载置于所述热处理板上的基板的周边。
10.如权利要求1 7中任一项所述的热处理装置，其特征在于所述热处理板，当设定所述第一载置支承部件、所述第二载置支承部件和所述吸引孔为一个组合时，所述组合被设置在位于载置于所述热处理板的基板的中央附近。
11.一种热处理方法，其是对基板实施加热处理或冷却处理的热处理装置的热处理方法，其特征在于，包括将基板载置在用于进行加热处理或冷却处理的热处理板上的载置工序；所述热处理板具备自由收缩的第一载置支承部件，在所述载置工序中，在所述热处理板的基板载置面与所述基板的背面之间设置规定的第一间隙距离的工序；由设置于所述热处理板的基板载置面的吸引孔来吸引设置有所述第一间隙距离的空间的吸引工序；通过被所述吸引工序的吸引而拉引的所述基板的按压使所述第一载置支承部件收缩的工序；和使所述基板抵接在设置于所述加热处理板的第二载置支承部件的工序，所述基板，在与所述第二载置支承部件抵接的状态下被实施热处理。
12.如权利要求11所述的热处理方法，其特征在于所述吸引工序从基板抵接在所述第一载置支承部件之前开始吸引。
13.一种热处理方法，其是对基板实施加热处理或冷却处理的热处理装置的热处理方法，其特征在于，包括将基板载置在用于进行加热处理或冷却处理的热处理板的工序；所述热处理板包括由螺旋弹簧形成的、将相对于所述基板的自重螺旋弹簧反弹的弹簧常数设定为小值的、自由伸缩的第一载置支承部件和第二载置支承部件，在所述载置工序中，通过在所述基板由所述第一载置支承部件支承下，在具有反弹作用的同时慢慢地沉降来使基板落位于所述第二载置支承部件的工序；和由设置于所述热处理板的基板载置面的吸引孔来吸引设置于所述热处理板的基板载置面与被所述第一载置支承部件支承的基板的背面之间的空间的吸引工序，所述基板，在与所述第二载置支承部件抵接的状态下被实施热处理。
14.如权利要求13所述的热处理方法，其特征在于所述吸引工序从基板落位于所述第二载置支承部件之前开始吸引。
全文摘要
本发明提供一种不因将基板交接到热处理板时的基板的横向滑动所致的位置偏移、实施加热处理的适当处理的热处理装置(方法)。包括用于在热处理板(60)的基板载置面与基板的背面之间取得第一间隙距离的、自由伸缩的弹性部件形成的多个第一载置支承部件(64)；用于在基板载置面与基板背面之间设置比上述第一间隙距离小的间隙距离的第二间隙距离的多个第二载置支承部件(62)；和设置于热处理板(60)的基板载置面、用于吸引与上述基板的背面的间隙的空间的多个吸引孔(63)，通过上述吸引孔吸引被支承于第一载置支承部件(64)上的基板来使第一载置支承部件(64)收缩而将基板支承于第二载置支承部件(62)上。
文档编号H01L21/683GK102446801SQ20111030609
公开日2012年5月9日 申请日期2011年9月30日 优先权日2010年10月7日
发明者大岛和彦, 水永耕市, 高木康弘 申请人:东京毅力科创株式会社