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JP7476295B2 - 冷却ユニット、基板処理装置、及び基板処理方法 - Google Patents

冷却ユニット、基板処理装置、及び基板処理方法 Download PDF

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Description

本発明は、冷却ユニット、基板処理装置、及び基板処理方法に関する。より詳しくは、本発明は、加熱された基板を効率よく冷却することができる冷却ユニット、該当冷却ユニットを含む基板処理装置、及び該当冷却ユニットを含む基板処理装置を用いた基板処理方法に関する。
本出願は、２０２１年１２月２８日に大韓民国で出願された特願第２０２１－０１８９８８６号、及び２０２２年５月１２日に大韓民国で出願された特願第２０２２－００５８１３０号を優先権として伴う出願である。
半導体装置又はディスプレイ装置の製造のために、基板を加熱する工程、及び加熱された基板を冷却する工程が行われる。例えば、基板上にフォトレジスト膜を塗布するか、前記基板上に現像液を提供する前後に、前記基板を相対的に高い温度まで加熱し、以後に加熱された基板を相対的に低い温度まで冷却させる。
前記基板を加熱する工程及び前記加熱された基板を冷却する工程は、前記半導体装置又は前記ディスプレイ装置の製造で頻繁に行われるので、前記加熱工程及び／又は前記冷却工程の工程時間が延長する場合、前記半導体装置又は前記ディスプレイ装置の全体的な製造工程の時間がかなり増えることになる。また、従来の基板処理装置は、加熱ユニット及び冷却ユニット上に、これらから基板のロード及びアンロードを同時に行う移送部を含むので、前記基板の同時ロード及びアンロードの間に、前記基板上にパーティクルが発生する。
本発明の目的は、基板を処理する工程の工程時間を短縮し、パーティクルの発生を防止することができる基板冷却ユニットを提供することにある。
本発明の他の目的は、基板を処理する工程の工程時間を短縮し、パーティクルの発生を防止することができる基板冷却ユニットを含む基板処理装置を提供することにある。
本発明の更に他の目的は、工程時間を短縮し、パーティクルの発生を防止することができる基板処理方法を提供することにある。
本発明の一様態によると、冷却ユニットが提供され、基板を移送するコンベアと、前記コンベア上に前記基板を移送すると共に、前記基板を冷却し、前記コンベアの上部から前記基板に対して冷却雰囲気を提供する第１の冷却部とを含むことを特徴とする。
前記第１の冷却部は、前記コンベアの上部から前記基板上に冷却エアを提供する。
更に、前記冷却ユニットは、前記コンベアの下部から前記基板に対して、他の冷却雰囲気を提供する第２の冷却部を含む。
更に、前記冷却ユニットは、前記コンベアの側部から前記基板に対して、更に他の冷却雰囲気を提供する第３の冷却部を含む。
前記第２の冷却部は、前記基板の下に冷却流体を流れるようにし、前記第３の冷却部は、前記基板の側面上に冷却エアを提供する。
本発明の他の様態によると、基板処理装置が提供され、前記基板処理装置は、上部に置かれる基板を加熱する加熱プレートと、加熱された基板を移送するコンベア、及び前記加熱された基板を前記コンベア上に移送すると共に、前記基板を冷却し、前記コンベアの上部から前記基板に対して、冷却雰囲気を提供する第１の冷却部を備える冷却コンベアと、前記加熱プレートから前記コンベア上に前記加熱された基板を移送する移送部とを含むことを特徴とする。
前記加熱プレートは、少なくとも２つのプレートを含む多段構造を有し、前記移送部は、前記少なくとも２つのプレートに対応する少なくとも２つのブレードを含む多段構造を有する。
前記少なくとも２つのプレートのうちの１つのプレート上には、前記基板が置かれず、前記少なくとも２つのプレートのうちの他の１つのプレート上に置かれた前記基板を加熱する工程が終了すると、前記少なくとも２つのブレードのうちの１つのブレードは、前記１つのプレート上に前記基板をロードし、前記少なくとも２つのブレードのうちの他の１つのブレードは、前記加熱された基板を前記他の１つのプレートからアンロードする。
前記第１の冷却部は、前記コンベアの上部から前記基板上に冷却エアを提供する。
前記基板処理装置は、更に、前記コンベアの下部から前記基板に対して、他の冷却雰囲気を提供する第２の冷却部と、前記コンベアの側部から前記基板に対して、更に他の冷却雰囲気を提供する第３の冷却部とを含む。
前記第２の冷却部は、前記基板の下に冷却流体を流れるようにし、前記第３の冷却部は、前記基板の側面上に冷却エアを提供する。
本発明の更に他の様態によると、第１の位置で停止状態にある基板を加熱し、前記第１の位置から、前記第１の位置に隣接する第２の位置に加熱された基板を移送し、前記第２の位置から、前記第１の位置より相対的に離れた第３の位置に前記加熱された基板を移送し、前記第２の位置から前記第３の位置に前記加熱された基板を移送すると共に、前記加熱された基板を冷却する。
基板処理装置内に２つの第１の位置が提供され、前記２つの第１の位置に基板が順次ロードされ、前記２つの第１の位置から前記基板が順次アンロードされる。
前記２つの第１の位置のうちの１つの第１の位置には、前記基板がロードされず、前記２つの第１の位置のうちの他の１つの第１の位置で前記基板を加熱する工程が終了するとき、前記１つの第１の位置には、基板がロードされ、前記他の１つの第１の位置から前記加熱された基板がアンロードされる。
前記２つの第１の位置はそれぞれ、２つのプレートに存在し、前記基板が前記２つのプレートにそれぞれ対応する２つのブレードを用いて、前記２つのプレートから順次移送される。
前記加熱された基板は、コンベアを用いて、前記第２の位置から前記第３の位置に移送される。
前記加熱された基板は、前記第２の位置から前記第３の位置に前記加熱された基板を移送すると共に、前記加熱された基板上に冷却エアを提供して冷却する。
前記第２の位置から前記第３の位置に前記加熱された基板を移送すると共に、前記コンベアの側部及び前記コンベアの下部に更なる冷却雰囲気が提供される。
前記加熱された基板の側面上に冷却エアが提供され、前記コンベアの下に冷却流体を流れるようにする。
前記基板処理方法は、前記基板上にフォトレジストを含む薬液を塗布する工程、又は前記基板上に現像液を含む薬液を提供する工程を含む。
本発明によると、前記基板処理装置は、前記移送部を用いて行われる工程を減少し、これにより、前記基板処理工程の工程時間を効率的に短縮することができる。また、前記基板処理装置は、前記工程において、前記基板の動きを減少することができるので、前記基板処理工程におけるパーティクルの発生を防止することができる。更に、前記基板処理装置は、従来の多段構造を有する冷却プレートの代わりに、相対的にコストの低い冷却コンベアを含むので、ディスプレイ装置又は半導体装置の製造コストを節減することができる。
本発明の効果が前記事項に限定されることではなく、本発明の思想及び領域から逸脱しない範囲で様々に拡張可能である。
図１は、本発明の一実施形態に係る基板処理装置を説明するための概略断面図である。 図２は、本発明の一実施形態に係る冷却ユニットを説明するための概略断面図である。 図３は、本発明の一実施形態に係る基板処理方法を説明するためのフローチャートである。
以下、本発明の一実施形態を説明する。本発明は、様々な変更を加えることができ、様々な形態を有することができるところ、実施例を、本文で詳細に説明しようとする。しかし、これは、本発明を特定の開示形態に限定しようとすることではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれる全ての変更、均等物乃至代替物を含むことと理解されるべきである。各図面を説明することに当たり、類似した図面符号を、類似した構成要素に対して使用する。第１、第２などの用語は、様々な構成要素を説明することに使用され得るが、前記構成要素を前記用語により限定してはいけない。前記用語は、１つの構成要素を、他の構成要素から区別する目的としてのみ使用される。本出願で使用された用語は、単に、特定の実施例を説明するために使われており、本発明を限定しようとする意図ではない。単数の表現は、文脈上明らかに異なることを意味しない限り、複数の表現を含む。本出願において、「含む」又は「なる」などの用語は、明細書上に記載された特徴、数字、ステップ、動作、構成要素、部品、又はこれらを組み合わせたものが存在することを指定しようとすることであり、１つ又はその以上の他の特徴や数字、ステップ、動作、構成要素、部品、又はこれらを組み合わせたものの存在又は付加可能性を予め排除しないことと理解されるべきである。
異なって定義しない限り、技術的又は科学的な用語を含めて、ここで使用される全ての用語は、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者によって、一般的に理解されるものと同一の意味を持っている。一般的に使用される辞書に定義されているような用語は、関連技術の文脈上有する意味と一致する意味を有することと解析されるべきであり、本出願において明らかに定義しない限り、理想的又は過度に形式的な意味として解析されない。
図１は、本発明の一実施形態に係る基板処理装置を説明するための概略断面図である。図２は、本発明の一実施形態に係る冷却ユニットを説明するための概略断面図である。
図１における基板処理装置１００は、半導体装置又はディスプレイ装置のような集積回路装置の製造のために、基板を加熱する工程及び冷却する工程に採用される。例えば、前記基板処理装置１００は、前記ディスプレイ装置を製造するために、基板上にフォトレジストを含む薬液を塗布する前及び／又は後に前記基板を加熱し、加熱された基板を冷却する工程に用いられる。また、前記基板処理装置１００は、基板上にパターンを形成するために、前記基板上に現像液を含む薬液を供給する前及び／又は後に前記基板を加熱し、加熱された基板を冷却する工程に適用される。
前記ディスプレイ装置又は前記半導体装置を製造するための工程において、前記基板は、浮上ステージ上に浮上され、以後、前記浮上ステージ上で前記基板を移動すると共に、前記基板上に前記フォトレジストを含む薬液が塗布されるか、前記現像液を含む薬液が前記基板上に噴射される。一実施形態において、前記基板処理装置１００は、前記浮上ステージの前に又は前記浮上ステージの後に位置する。
前記ディスプレイ装置又は前記半導体装置を製造するための工程において、前記基板を所定の温度まで加熱する工程は、前記基板を後続する工程条件に適して形成するか、前記基板上に塗布された前記フォトレジスト又は前記現像液を含む薬液を、前記後続する工程条件に適して形成するために行われる。例えば、前記基板上に前記フォトレジストを含む薬液を塗布する前に、前記基板を加熱する工程が、前記基板と前記フォトレジストの間の接着力を向上させるために行われる。また、前記基板上に前記フォトレジストを含む薬液を塗布した後に、前記基板を加熱する工程が、前記基板上に形成されたフォトレジスト膜内に残留する溶媒を除去し、前記フォトレジスト膜を硬化するために行われる。一方、前記基板上に前記現像液を含む薬液を提供する前に、前記基板を加熱する工程が、前記フォトレジスト膜の露光した部分と露光しない部分の境界でプロファイルを改善するために行われる。また、前記基板上に前記現像液を含む薬液を供給した後に、前記基板を加熱する工程が、前記基板上に形成されたフォトレジストパターンを強化するために行われる。
前記ディスプレイ装置又は前記半導体装置を製造するための工程において、前記基板を所定の温度で冷却する工程は、前記加熱された基板で発生する熱的ストレスを減少するために行われる。
一実施形態において、前記基板を加熱する工程は、約１００℃～１２０℃で行われる。また、前記基板を冷却する工程は、約２０℃～２５℃で行われる。
前述基板を加熱する工程及び基板を冷却する工程のために、前記基板処理装置１００は、前記基板を加熱する加熱ユニットと、前記加熱された基板を冷却する冷却ユニットと、前記加熱ユニットと前記冷却ユニットの間で前記基板を移送する移送ユニットとを含む。一実施形態において、前記加熱ユニットは、加熱プレート１１を含み、前記冷却ユニットは、冷却コンベア１５を含む。また、前記移送ユニットは、前記加熱プレート１１から前記冷却コンベア１５上に前記基板を移送する移送部１３を含む。
図１に示しているように、前記加熱プレート１１は、上部に置かれる前記基板を所定の温度で加熱する。特に、前記加熱プレート１１は、停止状態にある前記基板を加熱することができる。一実施形態において、前記基板処理装置１００の加熱プレート１１は、多段構成で配列される少なくとも２つのプレートを含む。例えば、前記加熱プレート１１は、並んで配置される２つのプレートを含む。
前記基板処理装置１００の冷却コンベア１５は、その上部に置かれる前記加熱された基板を所定の温度で冷却する。特に、前記冷却コンベア１５は、その上部で前記基板を移送すると共に、前記加熱された基板を冷却する。このため、前記基板処理装置１００の冷却コンベア１５は、前記加熱された基板を移送するコンベア２１と、前記コンベア２１の上部で移送される前記加熱された基板に対して、冷却雰囲気を提供する第１の冷却部２３とを含む。
前記コンベア２１は、前記加熱された基板を、ある位置から相対的に離れた他の位置に移動させる。例えば、前記コンベア２１は、前記加熱プレート１１から移送される前記加熱された基板を、前記加熱プレート１１から相対的に離れた位置に移動することができる。
前記第１の冷却部２３は、前記コンベア２１上で移送される前記加熱された基板に対して、前記冷却雰囲気を提供する。前記第１の冷却部２３は、前記加熱された基板と所定の距離離隔している。前記第１の冷却部２３は、前記コンベア２１上から前記加熱された基板上に冷却エアを提供する。例えば、前記第１の冷却部２３は、熱交換器、エアクーラーなどを含む。
他の一実施形態において、前記冷却コンベア１５は、第１の冷却部２３の他にも、第２の冷却部２５と、第３の冷却部２７とを更に含む。
図２に示しているように、前記第２の冷却部２５は、前記コンベア２１の下部から前記加熱された基板の底面上に、他の冷却雰囲気を提供する。前記第３の冷却部２７は、前記コンベア２１の側部から前記加熱された基板の側面上に、更に他の冷却雰囲気を提供する。
他の一実施形態において、前記第２の冷却部２５は、前記コンベア２１の下部に沿って冷却流体を流れるようにする。例えば、前記第２の冷却部２５は、前記コンベア２１の下に配置される冷却ラインを含む。前記第３の冷却部２７は、前記コンベア２１の側部に隣接して位置し、前記加熱された基板の側面上に冷却エアを提供する。例えば、前記第３の冷却部２７は、熱交換器、エアクーラーなどを含む。そこで、前記第３の冷却部２７と前記第１の冷却部２３は、実質的に同一である。
前述したように、前記基板処理装置１００は、停止状態にある前記基板に対して、前記加熱工程を行う前記加熱プレート１１と、前記加熱された基板を移送すると共に、前記加熱された基板に対して前記冷却工程を行う冷却コンベア１５とを含む。
再度図１を参照すると、前記移送部１３は、前記加熱プレート１１から前記冷却コンベア１５上に、前記加熱された基板を移送する。前記移送部１３は、前記加熱プレート１１と前記冷却コンベア１５の間に配置される。特に、前記移送部１３は、前記加熱された基板の底面と面接する方式で前記加熱された基板を維持すると共に、前記加熱された基板を移送する。例えば、前記移送部１３は、その上部に前記加熱された基板が置かれるブレードを含む。
他の実施形態において、前記移送部１３は、前記ブレードに連結されるロボットアームを含む。ここで、前記ロボットアームは、回転自在であるか、上方及び下方に移動自在である。前記ロボットアームは、少なくとも１つの関節要素を含む。これにより、前記ブレード及び前記ロボットアームを、移送部１３を用いて、前記加熱された基板を正確且つ安全に前記加熱プレート１１上に位置させるか、前記加熱プレート１１から前記冷却コンベア１５上に移送する。言い換えると、前記移送部１３のブレードが前記基板を安全に維持すると共に、前記ロボットアームが、前記加熱された基板を前記加熱プレート１１上にロードする。また、前記移送部１３のブレードが前記加熱された基板を安定に維持すると共に、前記ロボットアームが、前記加熱プレート１１から前記基板をアンロードし、前記冷却コンベア１５上に正しく移動することができる。
他の実施形態において、前記加熱プレート１１が少なくとも２つのプレートを含む多段構成を有する場合、前記移送部１３も、前記少なくとも２つのプレートにそれぞれ対応する少なくとも２つのブレードを含む多段構造を有することができる。このような構成を有する前記加熱プレート１１及び前記移送部１３を用いて、前記基板をより効率よく加熱することができ、前記加熱された基板をより効率的で且つ安定して、前記加熱プレート１１から前記冷却コンベア１５上に移送することができる。より詳しくは、前記少なくとも２つのプレートのうちの１つのプレート上には、基板が置かれず、前記少なくとも２つのプレートのうちの他の１つのプレート上には、基板が置かれ、前記基板に対して、前記加熱工程が行われるとき、前記２つのブレードのうちの１つは、新たな基板を前記１つのプレート上に基板を位置させ、前記２つのブレードのうちの他の１つは、前記加熱された基板を、前記他の１つのプレートから前記冷却コンベア１５上に移送する。
一実施形態において、基板を処理する工程が、２つのブレードを含む移送部１３、及び２つのプレートを含む加熱プレート１１を用いて行われる場合、前記基板を処理する工程は、４つのステップからなる。詳しくは、前記基板を処理する工程は、外部から前記基板処理装置１００内に基板が移送される第１のステップと、前記移送された基板を１つのプレート上にロードする第２のステップと、他の１つのプレートから加熱された基板をアンロードする第３のステップと、前記アンロードの加熱された基板を前記冷却コンベア１５上に移送する第４のステップとを含む。
従来の基板処理装置において、基板を処理する工程が、２つのブレードを含む移送部と、２つのプレートを含む加熱プレートと、２つの冷却プレートとを含む冷却コンベアを用いて行われる場合、前記従来の基板を処理する工程は、６つのステップを含む。詳しくは、前記従来の基板を処理する工程は、外部から前記従来の基板処理装置内に基板が移送される第１のステップと、前記移送された基板を１つのプレート上にロードする第２のステップと、他の１つのプレートから加熱された基板をアンロードする第３のステップと、前記アンロードの加熱された基板を１つの冷却プレート上に移送する第４のステップと、他の１つの冷却プレートから冷却した基板をアンロードする第５ステップと、前記従来の基板処理装置から冷却した基板を外部に搬出する第６ステップとを含む。
一実施形態によると、前記基板処理装置１００は、工程ステップ、特に移送部１３を用いて行う工程ステップを減少することができ、これにより、前記基板処理工程の工程時間を効率よく短縮することができる。前記基板処理装置１００を実際の製造ラインに適用したとき、前記基板処理工程の工程時間が、従来の基板処理工程の工程時間と比較して、約４５秒から約３５秒に非常に減少している。また、前記基板処理装置１００は、前記工程ステップにおいて、前記基板の動きを減少することができるので、前記基板処理工程におけるパーティクルの発生を防止することができる。更に、前記基板処理装置１００は、従来の多段構造を有する冷却プレートの代わりに、相対的にコストの低い冷却コンベア１５を含むので、前記ディスプレイ装置又は前記半導体装置の製造コストを節減することができる。
図３は、本発明の一実施形態に係る基板処理方法を説明するためのフローチャートである。
図１及び図３に示しているように、前記基板処理方法のステップＳ３１において、第１の位置で停止状態に置かれている基板が加熱される。前記第１の位置には、前記加熱プレート１１が配置される。他の実施形態において、前記加熱プレート１１が少なくとも２つのプレートを含む多段構造を有する場合、前記少なくとも２つのプレートに対応する少なくとも２つの第１の位置が、前記基板処理装置１００内に存在する。
ステップＳ３３において、前記基板を加熱する工程が終了した後、前記第１の位置から第２の位置に加熱された基板を移送する。ここで、前記第１の位置は、前記第２の位置に隣接している。例えば、前記第２の位置は、前記冷却コンベア１５の入口に存在する。前記第１の位置と前記第２の位置の間には、前記移送部１３が配置される。すなわち、前記移送部１３を用いて、前記第１の位置に該当する前記加熱プレート１１から、前記第２の位置に該当する冷却コンベア１５の入口に、前記加熱された基板を移送する。
他の一実施形態において、前記基板処理装置１００内に前記２つの第１の位置が提供される場合、１つの第１の位置に更なる基板が置かれ、前記加熱された基板は、他の１つの第１の位置から前記第２の位置に移送される。すなわち、前記２つのブレードを含む移送部１３を用いて、１つの第１の位置で前記更なる基板が加熱され、他の１つの第１の位置から前記第２の位置に、前記加熱された基板が移動される。言い換えると、前記２つの第１の位置に順次更なる基板がロードされ、前記２つの第１の位置から順次前記第２の位置に、加熱された基板がアンロードされる。
ステップＳ３５において、前記加熱された基板を、前記第２の位置から、前記第１の位置より相対的に離れた第３の位置に移動することができる。すなわち、前記冷却コンベア１５により、前記加熱された基板が前記第２の位置から前記第３の位置に移動される。例えば、前記第３の位置は、冷却コンベア１５の出口に存在する。
ステップＳ３７において、前記加熱された基板を、前記第２の位置から前記第３の位置に移送すると共に、前記加熱された基板を冷却させる。一実施形態において、前記加熱された基板を前記コンベア２１上で移動すると共に、前記加熱された基板上に、熱交換器又はエアクーラーから冷却エアを提供して、前記加熱された基板を冷却する。他の実施形態において、前記コンベア２１の下に配置される冷却ライン内に冷却流体を流れるようにして、前記加熱された基板を更に冷却する。他の一実施形態において、前記加熱された基板の側面上に、熱交換器又はエアクーラーから冷却エアを提供して、前記加熱された基板を冷却する。
一実施形態に係る基板処理方法において、停止状態で基板に対して加熱工程が行われ、加熱された基板を移送すると共に、前記加熱された基板に対して冷却工程を行う。特に、少なくとも２つのプレートを含む加熱プレート、少なくとも２つのブレードを含む移送部、及び冷却コンベアを用いて、複数の基板を連続して加熱し、連続して冷却することができる。言い換えると、前述したように、外部から前記基板処理装置内に基板が移送される第１のステップと、前記移送された基板を１つのプレート上にロードする第２のステップと、他の１つのプレートから加熱された基板をアンロードする第３のステップと、前記アンロードの加熱された基板を前記冷却コンベア上に移送する第４のステップとを含む基板処理方法が具現される。これにより、前記基板処理装置を用いる前記工程ステップの工程時間が大幅に短縮される。また、前記基板処理装置が、前記工程ステップで前記基板の動きを減少することができるので、前記基板処理方法におけるパーティクルの発生を防止することができる。このような基板処理装置及び基板処理方法は、ディスプレイ装置又は半導体装置の製造において、基板上に微細なパターンを形成する工程に有利に採用可能である。
以上、本発明の実施形態を説明したが、該当技術分野における通常の知識を有する者であれば、下記の特許請求の範囲に記載された本発明の思想及び領域から逸脱しない範囲内で、本発明を様々に修正及び変更できることを理解するだろう。

Claims (11)

  1. 上部に置かれる基板を加熱する加熱プレートと、
    加熱された基板を移送するコンベア、及び前記コンベアの上部から前記基板に対して、冷却雰囲気を提供して前記基板を冷却する第１の冷却部を備える冷却コンベアと、
    前記加熱プレートから前記コンベア上に前記加熱された基板を移送する移送部と、を含み、
    前記加熱プレートは、少なくとも２つのプレートを含む多段構造を有し、前記移送部は、前記少なくとも２つのプレートに対応する少なくとも２つのブレードを含む多段構造を有し、
    前記少なくとも２つのプレートのうちの１つのプレート上には、前記基板が置かれず、前記少なくとも２つのプレートのうちの他の１つのプレート上に置かれた前記基板を加熱する工程が終了すると、前記少なくとも２つのブレードのうちの１つのブレードは、前記１つのプレート上に前記基板をロードし、前記少なくとも２つのブレードのうちの他の１つのブレードは、前記加熱された基板を前記他の１つのプレートからアンロードして前記コンベア上に移送することを特徴とする基板処理装置。
  2. 前記第１の冷却部は、前記コンベアの上部から前記基板上に冷却エアを提供することを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
  3. 更に、前記コンベアの下部から前記基板に対して、他の冷却雰囲気を提供する第２の冷却部と、
    前記コンベアの側部から前記基板に対して、更に他の冷却雰囲気を提供する第３の冷却部と、を含むことを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
  4. 前記第２の冷却部は、前記基板の下に冷却流体を流れるようにし、前記第３の冷却部は、前記基板の側面上に冷却エアを提供することを特徴とする請求項３に記載の基板処理装置。
  5. 第１の位置で停止状態にある基板を加熱し、
    前記第１の位置から、前記第１の位置に隣接する第２の位置に加熱された基板を移送し、
    前記第２の位置から、前記第１の位置より相対的に離れた第３の位置に前記加熱された基板を移送し、
    前記第２の位置から前記第３の位置に前記加熱された基板を移送すると共に、前記加熱された基板を冷却し、
    基板処理装置内に２つの第１の位置が提供され、前記２つの第１の位置に基板が順次ロードされ、前記２つの第１の位置から前記基板が順次アンロードされ、
    前記２つの第１の位置のうちの１つの第１の位置には、前記基板がロードされず、前記２つの第１の位置のうちの他の１つの第１の位置で前記基板を加熱する工程が終了するとき、前記１つの第１の位置には、基板がロードされ、前記他の１つの第１の位置から前記加熱された基板がアンロードされ前記第２の位置に移送されることを特徴とする基板処理方法。
  6. 前記２つの第１の位置はそれぞれ、２つのプレートに存在し、前記基板が前記２つのプレートにそれぞれ対応する２つのブレードを用いて、前記２つのプレートから順次移送されることを特徴とする請求項５に記載の基板処理方法。
  7. 前記加熱された基板は、コンベアを用いて、前記第２の位置から前記第３の位置に移送されることを特徴とする請求項５に記載の基板処理方法。
  8. 前記加熱された基板は、前記第２の位置から前記第３の位置に前記加熱された基板を移送すると共に、前記加熱された基板上に冷却エアを提供して冷却することを特徴とする請求項７に記載の基板処理方法。
  9. 前記第２の位置から前記第３の位置に前記加熱された基板を移送すると共に、前記コンベアの側部及び前記コンベアの下部に更なる冷却雰囲気が提供されることを特徴とする請求項８に記載の基板処理方法。
  10. 前記加熱された基板の側面上に冷却エアが提供され、前記コンベアの下に冷却流体を流れるようにすることを特徴とする請求項９に記載の基板処理方法。
  11. 前記基板処理方法は、前記基板上にフォトレジストを含む薬液を塗布する工程、又は前記基板上に現像液を含む薬液を提供する工程を含むことを特徴とする請求項５に記載の基板処理方法。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002368060A (ja) 2001-06-11 2002-12-20 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板支持部材、基板処理装置、基板処理方法および基板処理システム
JP2004296773A (ja) 2003-03-27 2004-10-21 Dainippon Printing Co Ltd 基板の温度管理方法及び温度管理装置
JP2008053454A (ja) 2006-08-24 2008-03-06 Dainippon Printing Co Ltd ベーク装置およびベーク方法
JP2008311624A (ja) 2007-06-18 2008-12-25 Semes Co Ltd 基板処理装置
JP2009019832A (ja) 2007-07-12 2009-01-29 Espec Corp 板状体冷却装置、熱処理システム
JP2009158792A (ja) 2007-12-27 2009-07-16 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002368060A (ja) 2001-06-11 2002-12-20 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板支持部材、基板処理装置、基板処理方法および基板処理システム
JP2004296773A (ja) 2003-03-27 2004-10-21 Dainippon Printing Co Ltd 基板の温度管理方法及び温度管理装置
JP2008053454A (ja) 2006-08-24 2008-03-06 Dainippon Printing Co Ltd ベーク装置およびベーク方法
JP2008311624A (ja) 2007-06-18 2008-12-25 Semes Co Ltd 基板処理装置
JP2009019832A (ja) 2007-07-12 2009-01-29 Espec Corp 板状体冷却装置、熱処理システム
JP2009158792A (ja) 2007-12-27 2009-07-16 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理装置

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