JP4372984B2 - Coating apparatus and coating method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば液晶ディスプレイ(Liquid Crystal Display:LCD)に使われるガラス基板上にレジスト液を塗布する塗布装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
LCDの製造工程においては、LCD用のガラス基板上にITO(Indium Tin Oxide)の薄膜や電極パターンを形成するために、半導体デバイスの製造に用いられるものと同様のフォトリソグラフィ技術が利用される。フォトリソグラフィ技術では、フォトレジストをガラス基板に塗布し、これを露光し、さらに現像する。
【0003】
レジスト液の塗布方法としては、レジスト液の供給ノズルを基板の端から端へ縦横方向に走査して、レジスト液を細径の線状にしてガラス基板上に塗布していく方法がある。この塗布方法においては、レジスト液の供給ノズルの吐出孔が単一の方式と、レジスト液の供給ノズルの吐出孔を一定間隔で複数にして、その複数の吐出孔から同時にレジストを吐出させる方式とがある。この複数の吐出孔による方式によれば、単一の吐出孔の方式と比べて供給ノズルのガラス基板上を走査する回数を減らすことができるので、塗布処理のタクトを短縮させることができる。
【0004】
しかしながら、この複数吐出孔のノズルによる場合であっても、ガラス基板の端から端へ走査して塗布していくので、ガラス基板上の塗布開始側と塗布終了側とでは時間的な差があり、レジストの乾燥時間がガラス基板の塗布開始側と塗布終了側の両端で異なる結果となる。従って基板両端のレジストの乾燥時間が異なった状態で、例えば次工程において、転写跡の生起を防止するために減圧乾燥処理等が行われてしまい、レジスト膜厚がガラス基板の両端で不均一となってしまう。
【0005】
また複数吐出孔のノズルによる塗布は、単一吐出孔のノズルによる場合と比べて単位時間当たりのレジストの吐出量が多いので、ノズルがガラス基板の周辺付近を走査する際に基板以外への吐出が多くなり、レジストが無駄になっていた。
【0006】
本発明は上記した事情に鑑みてなされたもので、複数吐出孔のノズルにより塗布する場合において、レジスト液の乾燥時間を基板上で対称にして、基板レジスト膜厚の均一性を確保することを目的とする。
【0007】
また、本発明の別の目的はレジスト液の節約を図ることにある。
【0008】
上記目的を達成するため、本発明は、基板を保持する保持部と、前記基板に対して縦横方向に移動しながら、前記基板の表面に処理液を供給する2つの処理液供給手段と、を具備し、前記基板表面への処理液の供給は、前記縦横方向の内のいずれか一方向の各前記処理液供給手段の複数回の移動によりなされ、前記2つの処理液供給手段の移動は、前記一方向と平行な前記基板表面の中心線により2分された前記基板表面の各々に1つずつの前記処理液供給手段が前記中心線を基準として互いに対称となるように移動し、前記対称となる移動は、前記2分された基板表面の両方で同時に移動するものである。
【0009】
本発明は、保持部に基板を保持する工程と、前記基板に対して縦横方向に2つの処理液供給手段を移動させながら、前記基板の表面に処理液を供給する工程と、を具備し、前記基板表面に処理液を供給する工程は、前記縦横方向の内のいずれか一方向の各前記処理液供給手段の複数回の移動によりなされ、前記2つの処理液供給手段の移動は、前記一方向と平行な前記基板表面の中心線により2分された前記基板表面の各々に1つずつの前記処理液供給手段が前記中心線を基準として互いに対称となるように移動され、前記対称となる移動は、前記2分された基板表面の両方で同時に移動されるものである。
【0010】
これにより、基板表面への処理液の供給を当該基板表面の中心線により2分された基板表面の両方に交互に、かつ互いに対称となるようにして、処理液の乾燥時間を基板上で対称にすることができるので、膜厚の均一性を確保することができる。
【0011】
本発明は、前記処理液の吐出量を可変する手段を更に具備することにより、処理液供給手段が基板の外側を移動する際に、処理液の吐出量を小さくするか、又は吐出を停止することにより、処理液の無駄な吐出を抑制して処理液の節約を図ることができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
【0013】
図1は、本発明が適用されるLCD基板のレジスト塗布・現像処理システムを示す平面図である。
【0014】
この塗布・現像処理システムは、複数の基板Gを収容するカセットCを載置するカセットステーション1と、基板Gにレジスト塗布および現像を含む一連の処理を施すための複数の処理ユニットを備えた処理部2と、露光装置(図示せず)との間で基板Gの受け渡しを行うためのインターフェイス部3とを備えており、処理部2の両端にそれぞれカセットステーション1およびインターフェイス部3が配置されている。
【0015】
カセットステーション1は、カセットCと処理部2との間でLCD基板の搬送を行うための搬送機構10を備えている。そして、カセットステーション1においてカセットCの搬入出が行われる。また、搬送機構10はカセットの配列方向に沿って設けられた搬送路10a上を移動可能な搬送アーム11を備え、この搬送アーム11によりカセットCと処理部2との間で基板Gの搬送が行われる。
【0016】
処理部2は、前段部2aと中段部2bと後段部2cとに分かれており、それぞれ中央に搬送路12、13、14を有し、これら搬送路の両側に各処理ユニットが配設されている。そして、これらの間には中継部15、16が設けられている。
【0017】
前段部2aは、搬送路12に沿って移動可能な主搬送装置17を備えており、搬送路12の一方側には、2つの洗浄装置(SCR)21a、21bが配置されており、搬送路12の他方側には紫外線照射装置(UV)および冷却装置(COL)が上下に重ねられてなる紫外線照射/冷却ユニット25、2つの加熱処理装置(HP)が上下に重ねられてなる加熱処理ユニット26、および2つの冷却装置(COL)が上下に重ねられてなる冷却ユニット27が配置されている。
【0018】
また、中段部2bは、搬送路13に沿って移動可能な主搬送装置18を備えており、搬送路13の一方側には、本発明に係るレジスト塗布装置(CT)22が配置され、このレジスト塗布装置(CT)22に隣接して減圧乾燥装置(VD)40が配置され、更にこの減圧乾燥装置(VD)40に隣接して、基板Gのエッジ部や基板Gの裏側周縁部に回り込んで付着したレジストの除去処理が行われるエッジリムーバ23(ER)が配置されている。搬送路13の他方側には、2つの加熱装置(HP)が上下に重ねられてなる加熱処理ユニット28、加熱処理装置(HP)と冷却処理装置(COL)が上下に重ねられてなる加熱処理/冷却ユニット29、及び疎水化処理を行うアドヒージョン処理装置(AD)と冷却装置(COL)とが上下に積層されてなるアドヒージョン処理/冷却ユニット30が配置されている。
【0019】
さらに、後段部2cは、搬送路14に沿って移動可能な主搬送装置19を備えており、搬送路14の一方側には、3つの現像処理装置(DEV)24a、24b、24cが配置されており、搬送路14の他方側には2つの加熱処理装置(HP)が上下に重ねられてなる加熱処理ユニット31、および加熱処理装置(HP)と冷却装置(COL)が上下に積層されてなる2つの加熱処理/冷却ユニット32、33が配置されている。
【0020】
上記主搬送装置17,18,19は、それぞれ水平面内の2方向のX軸駆動機構、Y軸駆動機構、および垂直方向のZ軸駆動機構を備えており、さらにZ軸を中心に回転する回転駆動機構を備えており、それぞれ基板Gを支持するアーム17a,18a,19aを有している。これらのアーム17a,18a,19aにより、基板Gを各処理ユニットに搬送可能としている。
【0021】
なお、処理部2は、搬送路を挟んで一方の側に洗浄処理装置21a、21b、レジスト塗布装置(CT)22、現像処理装置24a、24b、24c、のような塗布系ユニットのみを配置しており、他方の側に加熱処理ユニットや冷却処理ユニット等の熱系処理ユニットのみを配置する構造となっている。
【0022】
また、中継部15、16の塗布系ユニット配置側の部分には、それぞれ薬液供給装置34が配置されており、さらにメンテナンスが可能なスペース35がそれぞれ設けられている。
【0023】
インターフェイス部3は、処理部2との間で基板を受け渡しする際に一時的に基板を保持するエクステンション36と、さらにその両側に設けられた、バッファカセットを配置する2つのバッファステージ37と、これらと露光装置(図示せず)との間の基板Gの搬入出を行う搬送機構38とを備えている。搬送機構38はエクステンション36及びバッファステージ37の配列方向に沿って設けられた搬送路38a上を移動可能な搬送アーム39を備え、この搬送アーム39により処理部2と露光装置との間で基板Gの搬送が行われる。
【0024】
図2及び図3はレジスト塗布装置(CT)22を示している。これらの図に示すように、レジスト塗布装置(CT)22の中央には、有底円筒状のフレーム71aが配置され、このフレーム71a内にはガラス基板Gを固定保持するための保持部である基板吸着テーブル58が配置されている。また、このフレーム71aの上部には、ガラス基板Gを出し入れするための開口部71cが設けられている。
【0025】
基板吸着テーブル58には、ガラス基板Gを真空吸着保持するための真空吸着装置72が接続されている。また、この基板吸着テーブル58は、ロッド75を介して昇降シリンダ73によって上下方向に昇降可能になっている。なお、この昇降シリンダ73は、CPU74によって、その動作が制御される。具体的には、ロッド75の下部側が図示しない筒体内に配設されており、この筒体内においてロッド75はバキュームシール部76を介して昇降シリンダ73の駆動によって上下方向に移動し得るようになっている。
【0026】
フレーム71aの両側には、搬送レール66、66が配置されており、搬送レール66、66間には、スキャン機構100が設けられている。このスキャン機構100は、搬送レール66、66間に掛け渡され、この搬送レール66、66に沿ってY方向に移動する第1のスライダ67と、この第1のスライダ67に付設され、第1のスライダ67の長手方向に沿ってX方向に移動可能で、処理液供給手段としてのレジスト液供給ノズル46が固定された第2のスライダ43とを有して構成される。レジスト液供給ノズル46は、レジスト液を貯留するタンク50からの供給管42に接続され、レジスト液供給ノズル46とタンク50との間にはレジスト液を吐出させるためのベローズポンプ49が接続されている。レジスト液供給ノズル46の下面側には図示しない複数の吐出孔が例えば20個設けられている。
【0027】
搬送レール66の一方の走行端付近には、CPU74の指令により、該搬送レール66に沿って第1のスライダ67を移動させると共に、第2のスライダ43を第1のスライダ67に沿って移動させる駆動部48が設けられている。また、CPU74は各スライダ67及び43の移動距離、すなわちガラス基板G上のレジスト液供給ノズル46の移動位置に応じて、ベローズポンプ49の作動量を制御してレジスト液の吐出量を可変としている。
【0028】
以上のように構成されるレジスト塗布・現像処理システムの作用を説明する。
【0029】
図1を参照して、カセットC内の基板Gが、搬送アーム11により処理部2に搬送される。処理部2では、まず、前段部2aの紫外線照射/冷却ユニット25の紫外線照射装置(UV)で表面改質・洗浄処理が行われ、その後そのユニットの冷却装置(COL)で冷却された後、洗浄ユニット(SCR)21a,21bでスクラバー洗浄が施され、前段部2aに配置された加熱処理装置(HP)の一つで加熱乾燥された後、冷却ユニット27のいずれかの冷却装置(COL)で冷却される。
【0030】
その後、基板Gは中段部2bに搬送され、レジストの定着性を高めるために、ユニット30の上段のアドヒージョン処理装置(AD)にて疎水化処理(HMDS処理)され、下段の冷却装置(COL)で冷却後、レジスト塗布装置(CT)22に搬入される。
【0031】
このレジスト塗布装置(CT)22では、まず、基板吸着テーブル58がフレーム71aの開口部71cより上方に上昇している状態で、主搬送装置18によりこの基板吸着テーブル58上にガラス基板Gが移載され、真空吸着保持される。次に、昇降シリンダ73の駆動により基板吸着テーブル58が下降され、ガラス基板Gが開口部71cを通過してフレーム71a内に搬入される。
【0032】
続いてガラス基板Gの大きさに応じてCPU74の指令に基づき、駆動部48は第1のスライダ67を搬送レール66に沿ってY方向に移動させるとともに、第2のスライダ43を第1のスライダ67に沿ってX方向に移動させる。これにより第2スライダに固定されている塗布液供給ノズル46が、図4(a)に示すように例えば、基板Gにおける1辺G1の角の外側に位置する所定の吐出開始点S1まで移動する。
【0033】
そして塗布液供給ノズル46が吐出開始点S1から辺G1の対辺であるG3に向かってY方向に移動し、図4(b)に示すように第1列目のレジストRを吐出していく。ここで図解を容易にするために、塗布液供給ノズル46から吐出されるレジストRは5本の実線で示しているが、吐出孔は例えば20個設けられているので実際には更に細かい20本の線になる。続いて辺G3の外側の所定位置S2まで移動するとレジストの吐出を停止し、図5(a)に示すように、位置S2から辺G4に向かって基板Gの角の外側の所定位置S3までX方向に移動する。そして位置S3から再び吐出を開始して、図5(b)に示すように位置S3から辺G1に向かってY方向に移動しながら第2列目のレジストR2を吐出していき、辺G1の角の外側の所定位置S4まで到達すると、ここで吐出を停止し、続いてこの位置S4から、吐出開始点S1よりノズル46の幅の分だけ辺G4側よりの位置S5までX方向に移動して、この位置S5から再び辺G3に向かってY方向に移動しながら第3列目のレジストR3を吐出していく。以上の動作を繰り返して、すなわち基板G両端部から中心部へレジストを供給してガラス基板Gの全面にレジストが塗布されることになる。
【0034】
図6は、以上説明したノズル46の基板G上における軌跡を模式的に示している。このように塗布順序が吐出開始点S1からS2(第1列)、S2からS3、S3からS4(第2列)、・・・、Sn−1から吐出終了点Sn(第n列)と、基板Gの両端部G2及びG4から中心部へ向かうように塗布しているので、両端部G2及びG4の塗布列の乾燥時間が略同一となる。更には図において各塗布列の乾燥時間が、破線で示した基板中心線Mの塗布列を中心として対称となっているので、この乾燥状態のままで次工程の処理を受けることになり、膜厚の均一性を確保することができる。更に、ノズル46が基板Gの外側を移動する際にはレジスト液の吐出を停止しているので、レジストの節約を図ることができる。
【0035】
また、従来ではレジストの種類によっては、レジスト液の粘度が低く、基板Gの中心部列から両端部G2及びG4に向かうにつれて膜厚が小さくなり、レジスト液が該両端G2及びG4から外側に垂れる現象が起こることがあったが、本実施形態によれば、基板Gの中心部列から両端に向かうにつれて乾燥時間は長くなるので、両端に向かうにつれてレジスト液は固化していき、両端からレジスト液が垂れるおそれはない。
【0036】
また、図6に示す基板中心部列の吐出終了点Snを、図7に示すように吐出開始点S1として上記実施形態の塗布順序とは逆の順序で塗布するようにしてもよい。すなわち、中心列の基板外側の所定の吐出開始点S1から辺G3に向かってY方向に移動しながらレジストを吐出していき、辺G3の外側の所定位置S2まで移動するとレジストの吐出を停止し、この位置S2から辺G2に向かってX方向にノズル46の幅の分だけ移動して、続いて位置S3から辺G1に向かって辺G1の外側の位置S4までY方向に移動しながら吐出していく。そしてS4から吐出を停止して、X方向にノズル46の幅の2倍分に当たる位置S5まで移動して再びY方向に移動しながら吐出していく。これにより、図6に示す塗布順序と同様に両端部G2及びG4の塗布列の乾燥時間が略同一となり、膜厚を均一とすることができる。特に従来ではレジストの種類によっては、レジスト液の粘度が高く、また表面張力ために両端でレジストが盛り上がる現象が起こることがあったが、本実施形態によれば、基板Gの中心部列から両端G2及びG4に向かうにつれて乾燥時間は短くなるので、両端においてレジストが盛り上がるおそれはなく、膜厚の均一性を確保することができる。また、本実施形態においても、ノズル46が基板Gの外側を移動する際にはレジスト液の吐出を停止しているので、無駄なレジスト供給をなくしてレジストの節約を図ることができる。
【0037】
レジスト塗布装置(CT)22で処理液が塗布された後は、ロッド75が上昇し、ガラス基板Gは真空吸着が解除されて、レジスト塗布装置(CT)22からエッジリムーバ(ER)23の間で基板Gの受け渡しを行う図示しないアームにより、次工程である減圧乾燥装置(VD)40まで搬送されて乾燥処理される。続いて、エッジリムーバ(ER)により基板Gのエッジ部分や基板Gの裏側周縁部に回り込んで付着したレジストの除去処理が行われる。
【0038】
その後、ガラス基板Gは、中段部2bに配置された加熱処理装置(HP)の一つでプリベーク処理され、ユニット29または30の下段の冷却装置(COL)で冷却され、中継部16から主搬送装置19によりインターフェイス部3を介して図示しない露光装置に搬送されてそこで所定のパターンが露光される。そして、基板Gは再びインターフェイス部3を介して搬入され、必要に応じて後段部2cのいずれかの加熱処理装置(HP)でポストエクスポージャベーク処理を行った後、現像処理ユニット(DEV)24a,24b,24cのいずれかで現像処理される。
【0039】
現像処理ユニット(DEV)24a,24b,24cのいずれかで現像処理が行われた後、処理された基板Gは、後段部2cのいずれかの加熱処理装置(HP)にてポストベーク処理が施された後、冷却装置(COL)にて冷却され、主搬送装置19,18,17及び搬送機構10によってカセットステーション1上の所定のカセットに収容される。
【0040】
図8は第2の実施形態のレジスト塗布装置を示しており、このレジスト塗布装置(CT)41において第1の実施形態におけるレジスト塗布装置(CT)22の構成要素と異なる点は、複数の吐出孔を有する塗布液供給ノズル46が2つ設けられている点である。これら一方の塗布液供給ノズル46a及び他方の塗布液供給ノズル46bは、第1のスライダ67に沿ってX方向に移動する第2の一方のスライダ43a及び第2の他方のスライダ43bにそれぞれ固定されている。また、一方の塗布液供給ノズル46a及び他方の塗布液供給ノズル46bは、それぞれレジスト液の供給管42に接続されている。その他の構成要素は同一であるので同一の符号を付し、その説明を省略する。
【0041】
このレジスト塗布装置(CT)41においては、駆動部48により、まず第1のスライダ67が搬送レール66に沿ってY方向に移動するとともに、第2の一方及び他方のスライダ43a及び43bが、第1のスライダ67に沿ってX方向に移動する。これにより第2の一方のスライダ43aに固定されている一方の塗布液供給ノズル46aが、図9(a)に示すように例えば、基板Gにおける1辺G1の一方の角の外側に位置する所定の吐出開始点S1aまで移動するとともに、第2の他方のスライダ43bに固定されている他方の塗布液供給ノズル46bが、基板Gにおける1辺G1の他方の角の外側に位置する所定の吐出開始点S1bまで移動する。そして一方のノズル46a及び他方のノズル46bはそれぞれY方向に同時に移動しながら第1列目のレジストを供給していき、図9(b)に示すように、辺G3の外側の所定位置S2a及びS2bまで達するとそれぞれCPU74の制御によりレジストの吐出量を小さくする。そしてその吐出量を維持したまま一方のノズル46aはX方向の図中左方へS3aまで移動するとともに、他方のノズル46bもX方向の図中右方へS3bまで移動し、それぞれS3a及びS3bから吐出量を再び第1列と同じにして、同時にY方向に移動しながら第2列目のレジストを吐出していく。そしてそれぞれ辺G1の外側S4a及びS4bまで達すると、S2a〜S3a、S2b〜S3bと同様にレジストの吐出量を小さくして、それぞれS5a及びS5bから吐出量を第1列及び第2列と同じくしてY方向に移動していく。この動作を繰り返すことにより、基板G両端の第1列から中心列の第n列まで全面にレジスト塗布を行う。
【0042】
この第2の実施形態によれば、基板G両端の第1列から中心列の第n列まで順に塗布するので、第1の実施形態における効果と同様の効果が得られるとともに、2つのノズル46a及び46bにより基板G両端から同時に塗布しているので、基板G両端の乾燥時間はより正確に一致することになるため、膜厚の均一性は更に向上し、かつ、第1の実施形態よりもタクトを短縮することができる。
【0043】
また、S2a〜S3a間、S4a〜S5a間等の基板Gの外側においてはレジスト液の吐出量を小さくしているので、レジスト液の節約を図ることができる。なお、この基板G外側において、吐出量を小さくするのではなく第1の実施形態と同様に吐出を停止するようにしてもよい。
【0044】
図10は上記した第2の実施形態における塗布順序を逆にしたものを示す図である。すなわち2つのノズル46a及び46bにより、所定の中心部の吐出開始点S1a及びS1bから吐出して、基板G中心部の第1列から基板G両端の第n列まで全面に塗布する。図11は2つのノズル46a及び46bにより、それぞれ辺G1の外側両端の吐出開始点S1a及びS1bから、同時に辺G3の外側両端位置S2a及びS2bまで吐出し、位置S2a及びS2bから、それぞれ基板中心部列の位置S3a及びS3bまで移動して、ここから同時に辺G1の外側の位置S4a及びS4bまで吐出してき、これを繰り返して所定の吐出終了点まで同時に移動しながら吐出する。
【0045】
図10及び図11に示す塗布順序により基板G両端に塗布されたレジストの乾燥時間は同一となり、この乾燥状態で次工程の処理が受けられるので、膜厚を均一にすることができる。これは第1実施形態と同様に、特に基板G両端の膜厚の精密な制御が必要とされる場合に有効である。また以上の場合においても、基板Gの外側のS2a〜S3a間等はレジストの吐出量を小さくするか、または吐出を停止している。これによりレジストの節約を図ることができる。
【0046】
図12(a)、(b)は、第3の実施形態による塗布方法を示している。本実施形態では、図12(a)に示すように、1つの塗布液供給ノズル46により、第1の実施形態における吐出開始点S1(図4(a))よりノズル46の幅の半分だけ図中右方にずれた位置S1´から、Y方向に位置S2までレジストを吐出しながら移動し(第1列)、続いて第1の実施形態における位置S3よりノズル46の幅の半分だけ図中左方にずれた位置S3´まで移動して、位置S3から位置S4までY方向に(第2列)移動しながら吐出する。そして位置S4から、第1の実施形態における吐出開始点S1に相当する位置S5´まで移動して第1列のレジストにノズル46の幅の半分だけ重ね塗りをして、Y方向に移動していく(第3列)。続いて第2列目にも同様に重ね塗りをしながらY方向に辺G1に向かって移動していき、この幅半分だけの重ね塗りの動作を繰り返して、基板G両端から中心部列に向かって順に塗布していく。なお、この場合もS2´〜S3´間等の基板Gの外側の移動の際には吐出量を小さくするか、または停止している。
【0047】
本実施形態によれば各列の塗布されたレジスト間に塗布されない部分が発生するおそれはなく、膜厚を均一にして塗布することができる。また、本実施形態においては、第1列と第3列との重ね塗り、及び第2列と第4列との重ね塗りは行わず、第1及び第2実施形態と同様にノズル幅分の塗布を行って、それ以外の各列は重ね塗りを行うようにしてもよい。これにより基板両端G2及びG4の膜厚を他の部位の膜厚より小さくして、両端の膜厚の盛り上がりを抑制することができる。従って膜厚の均一性を確保できる。なお、この場合には、該両端の塗布量(第1列及び第2列の塗布量)を調整するようにしてもよい。
【0048】
なお、本発明は以上説明した実施形態には限定されない。
【0049】
例えば第2の実施形態において、塗布液供給ノズルを2つ設ける構成としたが、これを4つとして、又はそれより多くして、基板の大きさに応じてノズルの個数を適宜選択できるようにしてもよい。
【0050】
また、第1及び第2の実施形態では、ノズルが基板の外側を移動するときのみレジストの吐出量を変化させていたが、例えば基板上の両端においても変化させるようにして膜厚の制御を行うようにしてもよい。
【0051】
以上説明したように、本発明によれば、複数吐出孔のノズルによるレジストの塗布処理において、レジスト膜厚の均一性を確保し、特に基板両端における膜厚を均一にして、かつレジスト液の節約を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明が適用されるLCD基板の塗布・現像処理システムを示す平面図である。
【図2】本発明の第1の実施形態によるレジスト塗布装置(CT)の概略平面図である。
【図3】図2に示したレジスト塗布装置(CT)の概略構成を示す一部断面図である。
【図4】本発明の第1の実施形態によるレジストの塗布順序を説明するための平面図である。
【図5】同塗布順序を説明するための平面図である。
【図6】同塗布順序を説明するための平面図である。
【図7】同塗布順序を説明するための図で、基板両端部から中心部への塗布を示す平面図である。
【図8】本発明の第2の実施形態によるレジスト塗布装置(CT)の概略平面図である。
【図9】本発明の第2の実施形態によるレジストの塗布順序を説明するための図で、基板両端部から中心部への塗布を示す平面図である。
【図10】同塗布順序を説明するための図で、基板中心部から両端部への塗布を示す平面図である。
【図11】同塗布順序を説明するための平面図である。
【図12】本発明の第3の実施形態によるレジストの塗布方法を説明するための図で、重ね塗りを示す平面図である。
【符号の説明】
G…ガラス基板
G1〜G4…辺
22…レジスト塗布装置
41…レジスト塗布装置
46…塗布液供給ノズル
46a…一方の塗布液供給ノズル
46b…他方の塗布液供給ノズル
58…基板吸着テーブル
74…CPU
76…バキュームシール部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a coating apparatus that coats a resist solution on a glass substrate used in, for example, a liquid crystal display (LCD).
[0002]
[Prior art]
In the LCD manufacturing process, the same photolithography technique as that used for manufacturing semiconductor devices is used to form an ITO (Indium Tin Oxide) thin film or electrode pattern on a glass substrate for LCD. In the photolithography technique, a photoresist is applied to a glass substrate, which is exposed and further developed.
[0003]
As a method for applying the resist solution, there is a method in which a resist solution supply nozzle is scanned from one end of the substrate to the other in the vertical and horizontal directions so that the resist solution is applied to the glass substrate in a thin line shape. In this coating method, the resist solution supply nozzle has a single discharge hole, and the resist solution supply nozzle has a plurality of discharge holes at regular intervals, and the resist is discharged simultaneously from the plurality of discharge holes. There is. According to the method using a plurality of discharge holes, the number of times of scanning on the glass substrate of the supply nozzle can be reduced as compared with the method of a single discharge hole, so that the tact time of the coating process can be shortened.
[0004]
However, even in the case of the nozzles of the plurality of discharge holes, since the coating is performed by scanning from end to end of the glass substrate, there is a time difference between the coating start side and the coating end side on the glass substrate. The drying time of the resist is different at both ends of the application start side and the application end side of the glass substrate. Therefore, in a state where the drying times of the resists at both ends of the substrate are different, for example, in the next step, a reduced-pressure drying process or the like is performed to prevent the occurrence of transfer traces, and the resist film thickness is uneven at both ends of the glass substrate. turn into.
[0005]
In addition, application with a nozzle with multiple discharge holes has a larger amount of resist discharge per unit time than with a nozzle with a single discharge hole, so when the nozzle scans around the periphery of the glass substrate, As a result, the resist was wasted.
[0006]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and when applying by a nozzle having a plurality of discharge holes, the drying time of the resist solution is made symmetrical on the substrate to ensure the uniformity of the substrate resist film thickness. Objective.
[0007]
Another object of the present invention is to save the resist solution.
[0008]
To achieve the above object, the present invention comprises a holding unit for holding a substrate, and two processing liquid supply means for supplying a processing liquid to the surface of the substrate while moving in a vertical and horizontal direction with respect to the substrate. And the supply of the processing liquid to the substrate surface is performed by a plurality of movements of each of the processing liquid supply means in any one of the vertical and horizontal directions, and the movement of the two processing liquid supply means is Each of the processing liquid supply means moves so as to be symmetric with respect to the center line on each of the substrate surfaces divided into two by the center line of the substrate surface parallel to the one direction. The movement that becomes is to move simultaneously on both of the bisected substrate surfaces.
[0009]
The present invention comprises a step of holding a substrate in a holding portion, and a step of supplying a processing liquid to the surface of the substrate while moving two processing liquid supply means in the vertical and horizontal directions with respect to the substrate, The step of supplying the processing liquid to the substrate surface is performed by a plurality of movements of each of the processing liquid supply means in any one of the vertical and horizontal directions, and the movement of the two processing liquid supply means is performed in the one direction. One of the processing liquid supply means is moved to be symmetrical with respect to the center line, and is symmetrical with respect to each of the substrate surfaces divided into two by the center line of the substrate surface parallel to the direction. The movement is performed simultaneously on both of the bisected substrate surfaces.
[0010]
As a result, the treatment liquid is supplied to the substrate surface alternately and symmetrically on both sides of the substrate surface divided by the center line of the substrate surface, and the drying time of the treatment solution is symmetrical on the substrate. it is possible to, it is possible to ensure the uniformity of the film thickness.
[0011]
The present invention further includes means for changing the discharge amount of the processing liquid, so that when the processing liquid supply means moves outside the substrate, the discharge amount of the processing liquid is reduced or the discharge is stopped. As a result, wasteful discharge of the processing liquid can be suppressed and the processing liquid can be saved.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0013]
FIG. 1 is a plan view showing a resist coating / development processing system for an LCD substrate to which the present invention is applied.
[0014]
This coating / development processing system includes a
[0015]
The
[0016]
The
[0017]
The
[0018]
Further, the
[0019]
Further, the
[0020]
The
[0021]
The
[0022]
In addition, a chemical
[0023]
The
[0024]
2 and 3 show a resist coating apparatus (CT) 22. As shown in these figures, a bottomed
[0025]
A
[0026]
Conveying rails 66 and 66 are arranged on both sides of the
[0027]
In the vicinity of one running end of the
[0028]
The operation of the resist coating / development processing system configured as described above will be described.
[0029]
With reference to FIG. 1, the substrate G in the cassette C is transported to the
[0030]
Thereafter, the substrate G is transported to the
[0031]
In the resist coating device (CT) 22, first, the glass substrate G is transferred onto the substrate suction table 58 by the
[0032]
Subsequently, the
[0033]
Then, the coating
[0034]
FIG. 6 schematically shows a locus on the substrate G of the
[0035]
Conventionally, depending on the type of resist, the viscosity of the resist solution is low, the film thickness decreases from the central row of the substrate G toward both ends G2 and G4, and the resist solution droops outward from both ends G2 and G4. Although a phenomenon may occur, according to the present embodiment, the drying time becomes longer from the center row of the substrate G toward both ends, so that the resist solution solidifies toward both ends, and the resist solution from both ends. There is no risk of dripping.
[0036]
Further, the discharge end point Sn of the substrate center row shown in FIG. 6 may be applied as the discharge start point S1 as shown in FIG. 7 in the reverse order of the application order of the above embodiment. That is, the resist is discharged while moving in the Y direction from the predetermined discharge start point S1 outside the substrate in the center row toward the side G3. When the resist is moved to the predetermined position S2 outside the side G3, the resist discharge is stopped. The
[0037]
After the processing liquid is applied by the resist coating apparatus (CT) 22, the
[0038]
Thereafter, the glass substrate G is pre-baked by one of the heat treatment apparatuses (HP) arranged in the
[0039]
After the development processing is performed in any one of the development processing units (DEV) 24a, 24b, and 24c, the processed substrate G is subjected to post-baking processing in any one of the heat treatment apparatuses (HP) in the
[0040]
FIG. 8 shows the resist coating apparatus of the second embodiment. The resist coating apparatus (CT) 41 is different from the constituent elements of the resist coating apparatus (CT) 22 of the first embodiment in that a plurality of ejections are performed. Two coating
[0041]
In the resist coating device (CT) 41, the
[0042]
According to the second embodiment, since the coating is sequentially performed from the first row at both ends of the substrate G to the n-th row of the central row, the same effect as that of the first embodiment can be obtained, and the two
[0043]
Further, since the discharge amount of the resist solution is reduced outside the substrate G, such as between S2a and S3a and between S4a and S5a, it is possible to save the resist solution. In addition, instead of reducing the discharge amount outside the substrate G, the discharge may be stopped as in the first embodiment.
[0044]
FIG. 10 is a diagram showing the application order reversed in the second embodiment. That is, the two
[0045]
The drying time of the resist applied to both ends of the substrate G is the same according to the application sequence shown in FIGS. 10 and 11, and the next process can be performed in this dry state, so that the film thickness can be made uniform. As in the first embodiment, this is effective particularly when precise control of the film thickness at both ends of the substrate G is required. Also in the above case, the discharge amount of resist is reduced or the discharge is stopped between S2a to S3a outside the substrate G. This can save the resist.
[0046]
12A and 12B show a coating method according to the third embodiment. In this embodiment, as shown in FIG. 12A, only one half of the width of the
[0047]
According to this embodiment, there is no possibility that a portion that is not applied between the applied resists in each row is generated, and the film can be applied with a uniform film thickness . In the present embodiment, the overcoating of the first row and the third row and the overcoating of the second row and the fourth row are not performed, and the nozzle width is equal to that in the first and second embodiments. Application may be performed, and the other columns may be overcoated. Thereby, the film thickness of the both ends G2 and G4 of a board | substrate can be made smaller than the film thickness of another site | part, and the rise of the film thickness of both ends can be suppressed. Therefore, the uniformity of the film thickness can be ensured. In this case, the coating amount at both ends (the coating amount in the first row and the second row) may be adjusted.
[0048]
The present invention is not limited to the embodiment described above.
[0049]
For example, in the second embodiment, two coating liquid supply nozzles are provided. However, the number of nozzles can be appropriately selected according to the size of the substrate by using four or more nozzles. May be.
[0050]
In the first and second embodiments, the resist discharge amount is changed only when the nozzle moves outside the substrate. For example, the film thickness is controlled so as to be changed at both ends of the substrate. You may make it perform.
[0051]
As described above, according to the present invention, in the resist coating process using the nozzles having a plurality of ejection holes, the uniformity of the resist film thickness is ensured, in particular, the film thickness is uniform at both ends of the substrate, and the resist solution is saved. Can be achieved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing an LCD substrate coating / development processing system to which the present invention is applied.
FIG. 2 is a schematic plan view of a resist coating apparatus (CT) according to the first embodiment of the present invention.
3 is a partial cross-sectional view showing a schematic configuration of a resist coating apparatus (CT) shown in FIG. 2;
FIG. 4 is a plan view for explaining a resist application sequence according to the first embodiment of the present invention;
FIG. 5 is a plan view for explaining the application order.
FIG. 6 is a plan view for explaining the application order.
FIG. 7 is a plan view for explaining the coating sequence, showing coating from both ends of the substrate to the center.
FIG. 8 is a schematic plan view of a resist coating apparatus (CT) according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a diagram for explaining a coating sequence of resists according to a second embodiment of the present invention, and is a plan view showing coating from both ends of a substrate to a central portion.
FIG. 10 is a diagram for explaining the application sequence, and is a plan view showing application from the center of the substrate to both ends.
FIG. 11 is a plan view for explaining the application order.
FIG. 12 is a plan view illustrating overcoating for explaining a resist coating method according to a third embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
G ... Glass substrates G1 to G4 ...
76 ... Vacuum seal part
Claims (6)
前記基板に対して縦横方向に移動しながら、前記基板の表面に処理液を供給する2つの処理液供給手段と、
を具備し、
前記基板表面への処理液の供給は、前記縦横方向の内のいずれか一方向の各前記処理液供給手段の複数回の移動によりなされ、
前記2つの処理液供給手段の移動は、前記一方向と平行な前記基板表面の中心線により2分された前記基板表面の各々に1つずつの前記処理液供給手段が前記中心線を基準として互いに対称となるように移動し、
前記対称となる移動は、前記2分された基板表面の両方で同時に移動するものであることを特徴とする塗布装置。A holding unit for holding the substrate;
Two processing liquid supply means for supplying a processing liquid to the surface of the substrate while moving in the vertical and horizontal directions with respect to the substrate;
Comprising
The supply of the processing liquid to the substrate surface is performed by a plurality of movements of each of the processing liquid supply means in any one of the vertical and horizontal directions,
The two processing liquid supply means are moved by one processing liquid supply means for each of the substrate surfaces divided into two by the center line of the substrate surface parallel to the one direction. Move to be symmetrical with each other,
The symmetric movement is performed simultaneously on both of the bisected substrate surfaces.
前記処理液の吐出量を可変する手段を更に具備することを特徴とする塗布装置。The coating apparatus according to claim 1 ,
The coating apparatus further comprising means for varying the discharge amount of the processing liquid.
前記処理液供給手段は、前記処理液を吐出させる孔を複数有することを特徴とする塗布装置。The coating apparatus according to claim 1 or 2 ,
The coating apparatus, wherein the processing liquid supply means has a plurality of holes for discharging the processing liquid.
前記基板に対して縦横方向に2つの処理液供給手段を移動させながら、前記基板の表面に処理液を供給する工程と、
を具備し、
前記基板表面に処理液を供給する工程は、前記縦横方向の内のいずれか一方向の各前記処理液供給手段の複数回の移動によりなされ、
前記2つの処理液供給手段の移動は、前記一方向と平行な前記基板表面の中心線により2分された前記基板表面の各々に1つずつの前記処理液供給手段が前記中心線を基準として互いに対称となるように移動され、
前記対称となる移動は、前記2分された基板表面の両方で同時に移動されるものであることを特徴とする塗布方法。A step of holding the substrate in the holding unit;
Supplying the processing liquid to the surface of the substrate while moving the two processing liquid supply means in the vertical and horizontal directions with respect to the substrate;
Comprising
The step of supplying the processing liquid to the substrate surface is performed by a plurality of movements of each of the processing liquid supply means in any one of the vertical and horizontal directions,
The two processing liquid supply means are moved by one processing liquid supply means for each of the substrate surfaces divided into two by the center line of the substrate surface parallel to the one direction. Moved so that they are symmetrical with each other,
The symmetric movement is performed simultaneously on both of the two divided substrate surfaces.
前記処理液の吐出量を変化させる工程を更に具備することを特徴とする塗布方法。 It is the application | coating method of Claim 4 , Comprising:
The coating method further comprising a step of changing a discharge amount of the treatment liquid.
前記処理液供給手段は、前記処理液を吐出させる孔を複数有し、前記複数の孔から前記処理液を同時に吐出させることを特徴とする塗布方法。The coating method according to claim 4 or 5 , wherein
The coating method, wherein the processing liquid supply means has a plurality of holes for discharging the processing liquid, and discharges the processing liquid simultaneously from the plurality of holes.
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