JP5550882B2 - Coating device - Google Patents
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Description
本発明は、塗布装置に関する。 The present invention relates to a coating apparatus.
液晶ディスプレイなどの表示パネルを構成するガラス基板上には、配線や電極、カラーフィルタなどの微細なパターンが形成されている。一般的にこのようなパターンは、例えばフォトリソグラフィなどの手法によって形成される。フォトリソグラフィ法では、ガラス基板上にレジスト膜を形成する工程、このレジスト膜をパターン露光する工程、その後に当該レジスト膜を現像する工程がそれぞれ行われる。 On a glass substrate constituting a display panel such as a liquid crystal display, fine patterns such as wirings, electrodes, and color filters are formed. In general, such a pattern is formed by a technique such as photolithography. In the photolithography method, a step of forming a resist film on a glass substrate, a step of pattern exposing the resist film, and a step of developing the resist film are performed.
基板の表面上にレジスト膜を塗布する装置として、スリットノズルを固定し、当該スリットノズルの下を移動するガラス基板にレジストを塗布する塗布装置が知られている。その中でも、ステージ上に気体を噴出することで基板を浮上移動させる塗布装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。 As a device for applying a resist film on the surface of a substrate, a coating device for fixing a slit nozzle and applying a resist to a glass substrate that moves under the slit nozzle is known. Among them, a coating apparatus that moves a substrate up and down by ejecting gas onto a stage is known (for example, see Patent Document 1).
しかしながら、上記塗布装置においては、基板の両端を保持した状態でステージ上を搬送するため、異なる基板サイズに対してレジストを塗布する際、搬送機構を大幅に変更する必要がある。そこで、基板の両端側に配置される保持部により基板の片端をそれぞれ吸着することも考えられる。この場合において、各保持部に対して基板の位置合わせを行うと、各保持部に保持される基板とノズルとの位置関係がずれてしまう。すると、連続的に搬送される同一サイズの基板に対し、レジストを塗布することができないという問題がある。 However, since the above-described coating apparatus transports the stage while holding both ends of the substrate, it is necessary to greatly change the transport mechanism when coating resist on different substrate sizes. Therefore, it is conceivable that one end of the substrate is adsorbed by holding portions disposed on both ends of the substrate. In this case, if the substrate is aligned with respect to each holding unit, the positional relationship between the substrate held by each holding unit and the nozzle is shifted. Then, there exists a problem that a resist cannot be apply | coated with respect to the board | substrate of the same size conveyed continuously.
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、片持ち状態で順次搬送される基板に対して良好に液状体を塗布可能な汎用性の高い、塗布装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide a highly versatile coating apparatus that can satisfactorily apply a liquid material to a substrate that is sequentially transported in a cantilever state. And
上記目的を達成するため、本発明に係る塗布装置は、搬送面上にて基板を浮上させた状態で順次搬送する基板搬送系と、前記基板に液状体を塗布する塗布系とを備える塗布装置であって、前記基板搬送系は、互いが独立して駆動可能な第1搬送機構および第2搬送機構を含み、前記第1搬送機構及び前記第2搬送機構は、それぞれ前記基板を保持する保持部と、前記保持部を前記基板に対して進退可能に移動させる進退機構と、を有し、前記第1搬送機構及び前記第2搬送機構は、それぞれ前記基板の搬送方向に沿う同じ側の側部を前記保持部が保持することで基板搬入領域、塗布処理領域、および基板搬出領域へと順に前記基板を搬送し、前記第1搬送機構および前記第2搬送機構は接触することなく、前記基板搬入領域、前記塗布処理領域、および前記基板搬出領域の並び方向に沿った互いの位置が入れ替え可能であることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a coating apparatus according to the present invention includes a substrate transport system that sequentially transports a substrate on a transport surface, and a coating system that coats the substrate with a liquid material. The substrate transport system includes a first transport mechanism and a second transport mechanism that can be driven independently of each other, and each of the first transport mechanism and the second transport mechanism holds the substrate. And an advancing / retreating mechanism that moves the holding portion so as to be movable back and forth with respect to the substrate, and the first transport mechanism and the second transport mechanism are respectively on the same side along the transport direction of the substrate The holding unit holds the substrate to sequentially transfer the substrate to the substrate carry-in area, the coating treatment area, and the substrate carry-out area, and the first transfer mechanism and the second transfer mechanism are not in contact with each other. Carry-in area, application process area And wherein said it is interchangeable with each other position along the arrangement direction of the substrate carry-out area.
本発明の塗布装置によれば、各保持部が基板を片持ちで保持する構造を採用するため、例えば搬送する基板のサイズを変更する場合でも、基板の一端側と保持部との位置合わせを行えばよく、異なる基板サイズに対応した汎用性の高い装置となる。また、複数の保持部が駆動部によってそれぞれ独立に駆動可能とされるので、片持ち状態で順次搬送される基板に対して良好に液状体を塗布することができる。また、複数の基板を順次搬送することで高いスループットを実現できる。 According to the coating apparatus of the present invention, each holding unit employs a structure in which the substrate is held in a cantilever manner. For example, even when the size of the substrate to be transferred is changed, the one end side of the substrate and the holding unit are aligned. This is a versatile device that can handle different substrate sizes. In addition, since the plurality of holding units can be independently driven by the driving unit, the liquid material can be satisfactorily applied to the substrate that is sequentially conveyed in a cantilever state. Further, high throughput can be realized by sequentially transferring a plurality of substrates.
また、上記塗布装置においては、前記駆動部は、前記保持部を前記基板に対して進退可能に移動させる進退機構を有するのが好ましい。
この構成によれば、保持部を順次基板にアクセスさせることができ、複数の基板を順次搬送することができる。
また、前記進退機構は、前記複数の保持部のうち前記基板を保持しない保持部を、前記基板を搬送中の保持部の搬送経路から退避するように移動させるようになっている。
これにより、複数の保持部同士が接触することがなく、保持部をそれぞれ基板にアクセスさせることができる。
In the coating apparatus, it is preferable that the drive unit has an advance / retreat mechanism that moves the holding unit so as to advance and retreat relative to the substrate.
According to this configuration, the holding unit can sequentially access the substrates, and a plurality of substrates can be sequentially transferred.
Further, the advance / retreat mechanism moves a holding portion that does not hold the substrate among the plurality of holding portions so as to retract from the transfer path of the holding portion that is transferring the substrate.
As a result, the plurality of holding units do not come into contact with each other, and the holding units can each access the substrate.
また、上記塗布装置においては、前記進退機構は、前記保持部を上下方向に移動させるのが好ましい。
この構成によれば、上下動作により他の保持部との接触を避けつつ、基板に対してアクセスすることができる。
Moreover, in the said coating device, it is preferable that the said advance / retreat mechanism moves the said holding | maintenance part to an up-down direction.
According to this configuration, it is possible to access the substrate while avoiding contact with other holding portions by the vertical movement.
また、上記塗布装置においては、前記進退機構は、前記保持部を前記搬送面と平行な面上に沿って移動させるのが好ましい。
この構成によれば、搬送面と平行な面上を移動することで他の保持部との接触を避けつつ、基板に対してアクセスすることができる。
Moreover, in the said coating device, it is preferable that the said advance / retreat mechanism moves the said holding | maintenance part along the surface parallel to the said conveyance surface.
According to this configuration, the substrate can be accessed while moving on a plane parallel to the transport surface while avoiding contact with other holding units.
また、上記塗布装置においては、前記保持部の各々は、前記基板を吸着する吸着部を有し、該吸着部は前記基板に対して変位可能とされるのが好ましい。
この構成によれば、吸着部が基板に対して変位可能とされるので、吸着部により基板に確実に吸着することができる。
Moreover, in the said coating device, it is preferable that each of the said holding | maintenance part has the adsorption | suction part which adsorb | sucks the said board | substrate, and this adsorption | suction part can be displaced with respect to the said board | substrate.
According to this configuration, since the suction portion can be displaced with respect to the substrate, the suction portion can reliably suction the substrate.
また、上記塗布装置においては、前記吸着部は蛇腹構造を有するのが好ましい。
この構成によれば、蛇腹構造により吸着部を基板の浮上量に追従させることができる。よって、吸着部により基板に確実に吸着することができる。
Moreover, in the said coating device, it is preferable that the said adsorption | suction part has a bellows structure.
According to this configuration, the suction portion can follow the flying height of the substrate by the bellows structure. Therefore, it can be reliably adsorbed to the substrate by the adsorbing portion.
また、上記塗布装置においては、前記保持部の各々は、前記基板の搬送方向に沿って設けられる複数の前記吸着部を有するのが好ましい。
この構成によれば、保持部は複数の吸着部によって基板の搬送方向に沿う複数点で保持するので、基板を確実に保持できる。
Moreover, in the said coating device, it is preferable that each of the said holding | maintenance part has the said some adsorption | suction part provided along the conveyance direction of the said board | substrate.
According to this configuration, the holding unit holds the substrate at a plurality of points along the transport direction of the substrate by the plurality of suction units, so that the substrate can be reliably held.
また、上記塗布装置においては、前記保持部は、前記基板の位置を規制する位置規制部材を備えるのが好ましい。
この構成によれば、保持部が位置規制部材を備えるので、保持部が保持する基板の位置ズレを防止することができる。
Moreover, in the said coating device, it is preferable that the said holding part is provided with the position control member which controls the position of the said board | substrate.
According to this configuration, since the holding unit includes the position regulating member, it is possible to prevent the positional deviation of the substrate held by the holding unit.
また、上記塗布装置においては、前記位置規制部材は、前記保持部に保持された前記基板の下方への撓みを規制するストッパーを含むのが好ましい。
この構成によれば、位置規制部材により基板の下方への撓みを規制することができる。よって、水平状態を保持した状態で基板を良好に搬送することができ、均一な膜厚の塗布膜を形成することができる。
Moreover, in the said coating device, it is preferable that the said position control member contains the stopper which controls the downward bending of the said board | substrate hold | maintained at the said holding | maintenance part.
According to this configuration, the downward deflection of the substrate can be regulated by the position regulating member. Therefore, the substrate can be transported satisfactorily while maintaining a horizontal state, and a coating film having a uniform thickness can be formed.
また、上記塗布装置においては、前記保持部は、前記基板の搬送方向前方側の端部から250mm以内を保持するのが好ましい。
この構成によれば、保持部が基板を良好に保持できるので、基板上に塗布される液状体を乾燥固化させた膜にムラが生じるのを防止できる。
Moreover, in the said coating device, it is preferable that the said holding | maintenance part hold | maintains within 250 mm from the edge part of the conveyance direction front side of the said board | substrate.
According to this configuration, since the holding unit can hold the substrate satisfactorily, it is possible to prevent unevenness from occurring in the film obtained by drying and solidifying the liquid applied to the substrate.
本発明によれば、複数の基板を順次搬送することで高いスループットを実現するとともに片持ち状態で順次搬送される基板に対して良好に液状体を塗布することができる。 According to the present invention, it is possible to realize a high throughput by sequentially transporting a plurality of substrates and to satisfactorily apply a liquid material to the substrates that are sequentially transported in a cantilever state.
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図1は本実施形態に係る塗布装置1の斜視図である。
図1に示すように、本実施形態に係る塗布装置1は、例えば液晶パネルなどに用いられるガラス基板上にレジストを塗布する塗布装置であり、基板搬送部(基板搬送系)2と、塗布部(塗布系)3と、管理部4とを主要な構成要素としている。この塗布装置1は、基板搬送部(基板搬送系)2によって基板を浮上させて搬送しつつ塗布部(塗布系)3によって当該基板上にレジストが塗布されるようになっており、管理部4によって塗布部3の状態が管理されるようになっている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a perspective view of a
As shown in FIG. 1, a
図2は塗布装置1の正面図、図3は塗布装置1の平面図、図4は塗布装置1の側面図である。これらの図を参照して、塗布装置1の詳細な構成を説明する。
2 is a front view of the
(基板搬送部)
まず、基板搬送部2の構成を説明する。
基板搬送部2は、基板搬入領域20と、塗布処理領域21と、基板搬出領域22と、搬送機構23と、これらを支持するフレーム部24とを有している。この基板搬送部2では、搬送機構23によって基板Sが基板搬入領域20、塗布処理領域21及び基板搬出領域22へと順に搬送されるようになっている。基板搬入領域20、塗布処理領域21及び基板搬出領域22は、基板搬送方向の上流側から下流側へこの順で配列されている。搬送機構23は、基板搬入領域20、塗布処理領域21及び基板搬出領域22の各部に跨るように当該各部の一側方に設けられている。
(Substrate transport section)
First, the structure of the board |
The
以下、塗布装置1の構成を説明するにあたり、表記の簡単のため、XYZ座標系を用いて図中の方向を説明する。基板搬送部2の長手方向であって基板の搬送方向をX方向と表記する。平面視でX方向(基板搬送方向)に直交する方向をY方向と表記する。X方向軸及びY方向軸を含む平面に垂直な方向をZ方向と表記する。なお、X方向、Y方向及びZ方向のそれぞれは、図中の矢印の方向が+方向、矢印の方向とは反対の方向が−方向であるものとする。
Hereinafter, in describing the configuration of the
基板搬入領域20は、装置外部から搬送されてきた基板Sを搬入する部位であり、搬入側ステージ25と、リフト機構26とを有している。
搬入側ステージ25は、フレーム部24の上部に設けられており、例えばSUSなどからなる平面視で矩形の板状部材である。この搬入側ステージ25は、X方向が長手になっている。搬入側ステージ25には、エア噴出孔25aと、昇降ピン出没孔25bとがそれぞれ複数設けられている。これらエア噴出孔25a及び昇降ピン出没孔25bは、搬入側ステージ25を貫通するように設けられている。
The substrate carry-in
The carry-in
エア噴出孔25aは、搬入側ステージ25のステージ表面(搬送面)25c上にエアを噴出する孔であり、例えば搬入側ステージ25のうち基板Sの通過する領域に平面視マトリクス状に配置されている。このエア噴出孔25aには図示しないエア供給源が接続されている。この搬入側ステージ25では、エア噴出孔25aから噴出されるエアによって基板Sを+Z方向に浮上させることができるようになっている。
The air ejection holes 25a are holes through which air is ejected onto the stage surface (conveying surface) 25c of the carry-in
昇降ピン出没孔25bは、搬入側ステージ25のうち基板Sの搬入される領域に設けられている。当該昇降ピン出没孔25bは、ステージ表面25cに供給されたエアが漏れ出さない構成になっている。
The elevating
この搬入側ステージ25のうちY方向の両端部には、アライメント装置25dが1つずつ設けられている。アライメント装置25dは、搬入側ステージ25に搬入された基板Sの位置を合わせる装置である。各アライメント装置25dは長孔と当該長孔内に設けられた位置合わせ部材を有しており、搬入側ステージ25に搬入される基板を両側から機械的に挟持するようになっている。
One
リフト機構26は、搬入側ステージ25の基板搬入位置の裏面側に設けられている。このリフト機構26は、昇降部材26aと、複数の昇降ピン26bとを有している。昇降部材26aは、図示しない駆動機構に接続されており、当該駆動機構の駆動によって昇降部材26aがZ方向に移動するようになっている。複数の昇降ピン26bは、昇降部材26aの上面から搬入側ステージ25へ向けて立設されている。各昇降ピン26bは、それぞれ上記の昇降ピン出没孔25bに平面視で重なる位置に配置されている。昇降部材26aがZ方向に移動することで、各昇降ピン26bが昇降ピン出没孔25bからステージ表面25c上に出没するようになっている。各昇降ピン26bの+Z方向の端部はそれぞれZ方向上の位置が揃うように設けられており、装置外部から搬送されてきた基板Sを水平な状態で保持することができるようになっている。
The
塗布処理領域21は、レジストの塗布が行われる部位であり、基板Sを浮上支持する処理ステージ27が設けられている。
処理ステージ27は、ステージ表面(搬送面)27cが例えば硬質アルマイトを主成分とする光吸収材料で覆われた平面視で矩形の板状部材であり、搬入側ステージ25に対して+X方向側に設けられている。処理ステージ27のうち光吸収材料で覆われた部分では、レーザ光などの光の反射が抑制されるようになっている。この処理ステージ27は、Y方向が長手になっている。処理ステージ27のY方向の寸法は、搬入側ステージ25のY方向の寸法とほぼ同一になっている。処理ステージ27には、ステージ表面27c上にエアを噴出する複数のエア噴出孔27aと、ステージ表面27c上のエアを吸引する複数のエア吸引孔27bとが設けられている。これらエア噴出孔27a及びエア吸引孔27bは、処理ステージ27を貫通するように設けられている。また、処理ステージ27の内部には、エア噴出孔27a及びエア吸引孔27bを通過する気体の圧力に抵抗を与えるための図示しない溝が複数設けられている。この複数の溝は、ステージ内部においてエア噴出孔27a及びエア吸引孔27bに接続されている。
The
The
処理ステージ27では、エア噴出孔27aのピッチが搬入側ステージ25に設けられるエア噴出孔25aのピッチよりも狭く、搬入側ステージ25に比べてエア噴出孔27aが密に設けられている。また、処理ステージ27においては、エア噴出孔27aとともにエア吸引孔27bが密に設けられている。これにより、この処理ステージ27では他のステージに比べて基板の浮上量を高精度で調節できるようになっており、基板の浮上量が例えば100μm以下、好ましくは50μm以下となるように制御することが可能になっている。
In the
基板搬出領域22は、レジストが塗布された基板Sを装置外部へ搬出する部位であり、搬出側ステージ28と、リフト機構29とを有している。この搬出側ステージ28は、処理ステージ27に対して+X方向側に設けられており、基板搬入領域20に設けられた搬入側ステージ25とほぼ同様の材質、寸法から構成されている。搬出側ステージ28には、搬入側ステージ25と同様、エア噴出孔28a及び昇降ピン出没孔28bが設けられている。リフト機構29は、搬出側ステージ28の基板搬出位置の裏面側に設けられており、例えばフレーム部24に支持されている。リフト機構29の昇降部材29a及び昇降ピン29bは、基板搬入領域20に設けられたリフト機構26の各部位と同様の構成になっている。このリフト機構29は、搬出側ステージ28上の基板Sを外部装置へと搬出する際に、基板Sの受け渡しのため昇降ピン29bによって基板Sを持ち上げることができるようになっている。
The substrate carry-out
搬送機構23は、図4に示すように、第一搬送機構60と、第二搬送機構61とを備えている。なお、図3においては、第一搬送機構60が基板Sを保持した状態を示し、第一搬送機構60の下方に配置されている第二搬送機構61の図示を省略している。
As shown in FIG. 4, the
第一搬送機構60は、搬送機(保持部)60aと、真空パッド(吸着部)60bと、レール60cと、搬送機60aを基板Sの搬送面と平行な面上を移動可能とする移動機構(進退機構)63とを有している。また、第二搬送機構61は、搬送機(保持部)61aと、真空パッド(吸着部)61bと、レール61cと、搬送機61aを昇降(上下動作)可能とする昇降機構(進退機構)62とを有している。レール60c,61cは、搬入側ステージ25、処理ステージ27及び搬出側ステージ28の側方に各ステージに跨って延在している。
The
搬送機60a,61aは、内部に例えばリニアモータが設けられた構成になっており、当該リニアモータが駆動することによって搬送機60a,61aがレール60c,61c上を移動することで各ステージに沿って移動できるようになっている。すなわち、搬送機60a,61aは、基板Sを保持する保持部としての機能と、該保持部を駆動する駆動部としての機能とを備えたものとなっている。搬送機60a,61aは、所定の部分60d、61dが平面視で基板Sの−Y方向端部に重なるようになっている。この基板Sに重なる部分60d、61dは、基板Sを浮上させたときの基板裏面の高さ位置よりも低い位置に配置されるようになっている。
The
第二搬送機構61は、図4に示すように第一搬送機構60と比べて、フレーム部24の階段状の段差部24aの下段に配置されている。また、平面的に視ると、第二搬送機構61は、第一搬送機構60に対してステージ側に配置されている。
As shown in FIG. 4, the
図4に示されるように、第二搬送機構61は、上記昇降機構62により搬送機61aを上昇させることで基板Sにアクセス可能(進退可能)となっている。一方、第一搬送機構60は、上記移動機構63により搬送機60aを基板Sの搬送面と平行な面上で水平移動させることで基板Sにアクセス可能(進退可能)となっている。第一搬送機構60の搬送機60aと第二搬送機構61の搬送機61aとは、それぞれ独立して移動可能となっている。
As shown in FIG. 4, the
また、例えば、第一搬送機構60が基板Sを保持している場合、基板Sを保持していない第二搬送機構61の搬送機61aは、昇降機構62が下降することによって下方に待機し、第一搬送機構60(搬送機60a)の搬送経路から退避している。また、第二搬送機構61が基板Sを保持している場合、基板Sを保持していない第一搬送機構60の搬送機60aは、移動機構63によって−Y方向に移動し、第二搬送機構61(搬送機61a)の搬送経路から退避している。
Further, for example, when the
図3に示すように、真空パッド60bは、搬送機60aのうち上記基板Sに重なる部分60dに基板Sの搬送方向に沿って複数(本実施形態では3個)配置されている。この真空パッド60bは、基板Sを真空吸着するための吸着面を有しており、当該吸着面が上方を向くように配置されている。真空パッド60bは、吸着面が基板Sの裏面端部を吸着することで当該基板Sを保持可能になっている。これら真空パッド60bは、基板Sの搬送方向前方側の端部から250mm以内を保持するのが好ましく、80mm以内とするのが望ましい。具体的に本実施形態では、搬送機60aは、基板Sの搬送方向前方の端部から真空パッド60bまでの距離Wが80mm以内となるように基板Sを保持している。これにより搬送機60aにより基板Sが均一に保持されて、基板端部が垂れ下がることが防止され、基板Sを均一に浮上させた状態で搬送することができる。したがって、基板S上に塗布されるレジストを乾燥固化させた膜にムラが生じるのを防止している。
As shown in FIG. 3, a plurality of (three in this embodiment)
なお、第二搬送機構61における搬送機61aの構造は、図3では図示されていないものの、上記搬送機60aと同一構成を有している。すなわち、搬送機61aにおける真空パッド61bは、上記基板Sに重なる部分に基板Sの搬送方向に沿って3個配置されている。
In addition, although the structure of the
ここで、搬送機60a、61aの要部構成について説明する。なお、上述のように搬送機60a、61aはそれぞれ同一構成を有するものであることから、本説明では搬送機60aを例に挙げ、その構成について図5を参照しつつ説明する。なお、図5(a)は搬送機60aの要部の平面構成を示す図であり、図5(b)は搬送機60aの要部の断面構成を示す図である。
Here, the configuration of the main parts of the
図5(a)に示されるように、搬送機60aに設けられる真空パッド60bは、基板Sとの接触部が平面視略長円状となっている。そして、真空パッド60bの内部には不図示の真空ポンプ等に接続される排気孔65が設けられている。真空パッド60bは、この排気孔65を介して真空パッド60bと基板Sとの間に生じる密閉空間を排気することで基板Sを真空吸着することが可能となっている。
As shown in FIG. 5A, the
また、図5(b)に示すように、搬送機60a上に設けられた真空パッド60bの側方には、搬送中の基板Sの位置を規制するストッパー部材(位置規制部材)66を備えている。このストッパー部材66は、基板Sの側面S1に対向するとともに、基板Sの下面側に対向する凸部66aを備えている。この凸部66aは、基板Sの下方への撓みを規制するストッパーとして機能する。凸部66aは、図5(a)に示されるように、真空パッド60bの外周部を枠状に囲んだ状態に設けられている。凸部66aの上面は、ステージ25の上面に対して−30〜+30μmの範囲に設定するのが好ましく、−20μm近傍に設定するのが望ましい。また、凸部66aと真空パッド60bとの位置関係は、真空パッド60bを0〜1mm程度上方に設定するのが好ましい。
なお、隣接する真空パッド60bの間に凸部66aが配置される構成、すなわち各真空パッド60bの四方を凸部66aが囲むようにしてもよい。
Further, as shown in FIG. 5B, a stopper member (position regulating member) 66 for regulating the position of the substrate S being transported is provided on the side of the
In addition, you may make it the structure where the
本実施形態に係る真空パッド60bは、基板Sに対して変位可能となっている。具体的の本実施形態では、真空パッド60bが蛇腹構造からなる蛇腹部67を有している。これにより、例えば基板Sの端部に撓みが生じることで基板Sの高さに変動が生じた場合でも、真空パッド60bが基板Sの動きに追従することで当該基板Sに対する吸着を確実に保持することができる。また、真空パッド60bは、ステージ上における基板Sの浮上量を変化させた場合でも、蛇腹部67が変位することで基板Sを良好に吸着することができるようになっている。
The
(塗布部)
次に、塗布部3の構成を説明する。
塗布部3は、基板S上にレジストを塗布する部分であり、門型フレーム31と、ノズル32とを有している。
門型フレーム31は、支柱部材31aと、架橋部材31bとを有しており、処理ステージ27をY方向に跨ぐように設けられている。支柱部材31aは処理ステージ27のY方向側に1つずつ設けられており、各支柱部材31aがフレーム部24のY方向側の両側面にそれぞれ支持されている。各支柱部材31aは、上端部の高さ位置が揃うように設けられている。架橋部材31bは、各支柱部材31aの上端部の間に架橋されており、当該支柱部材31aに対して昇降可能となっている。
(Applying part)
Next, the configuration of the
The
The
この門型フレーム31は移動機構31cに接続されており、X方向に移動可能になっている。この移動機構31cによって門型フレーム31が管理部4との間で移動可能になっている。すなわち、門型フレーム31に設けられたノズル32が管理部4との間で移動可能になっている。また、この門型フレーム31は、図示しない移動機構によりZ方向にも移動可能になっている。
The
ノズル32は、一方向が長手の長尺状に構成されており、門型フレーム31の架橋部材31bの−Z方向側の面に設けられている。このノズル32のうち−Z方向の先端には、自身の長手方向に沿ってスリット状の開口部32aが設けられており、当該開口部32aからレジストが吐出されるようになっている。ノズル32は、開口部32aの長手方向がY方向に平行になると共に、当該開口部32aが処理ステージ27に対向するように配置されている。開口部32aの長手方向の寸法は搬送される基板SのY方向の寸法よりも小さくなっており、基板Sの周辺領域にレジストが塗布されないようになっている。ノズル32の内部にはレジストを開口部32aに流通させる図示しない流通路が設けられており、この流通路には図示しないレジスト供給源が接続されている。このレジスト供給源は例えば図示しないポンプを有しており、当該ポンプでレジストを開口部32aへと押し出すことで開口部32aからレジストが吐出されるようになっている。支柱部材31aには不図示の移動機構が設けられており、当該移動機構によって架橋部材31bに保持されたノズル32がZ方向に移動可能になっている。ノズル32には不図示の移動機構が設けられており、当該移動機構によってノズル32が架橋部材31bに対してZ方向に移動可能になっている。門型フレーム31の架橋部材31bの下面には、ノズル32の開口部32a、すなわち、ノズル32の先端と当該ノズル先端に対向する対向面との間のZ方向上の距離を測定するセンサ33が取り付けられている。
The
(管理部)
管理部4の構成を説明する。
管理部4は、基板Sに吐出されるレジスト(液状体)の吐出量が一定になるようにノズル32を管理する部位であり、基板搬送部2のうち塗布部3に対して−X方向側(基板搬送方向の上流側)に設けられている。この管理部4は、予備吐出機構41と、ディップ槽42と、ノズル洗浄装置43と、これらを収容する収容部44と、当該収容部を保持する保持部材45とを有している。保持部材45は、移動機構45aに接続されている。当該移動機構45aにより、収容部44がX方向に移動可能になっている。
(Management Department)
The configuration of the
The
予備吐出機構41、ディップ槽42及びノズル洗浄装置43は、−X方向側へこの順で配列されている。これら予備吐出機構41、ディップ槽42及びノズル洗浄装置43のY方向の各寸法は上記門型フレーム31の支柱部材31a間の距離よりも小さくなっており、上記門型フレーム31が各部位を跨いでアクセスできるようになっている。
The
予備吐出機構41は、レジストを予備的に吐出する部分である。当該予備吐出機構41はノズル32に最も近くに設けられている。ディップ槽42は、内部にシンナーなどの溶剤が貯留された液体槽である。ノズル洗浄装置43は、ノズル32の開口部32a近傍をリンス洗浄する装置であり、Y方向に移動する図示しない洗浄機構と、当該洗浄機構を移動させる図示しない移動機構とを有している。この移動機構は、洗浄機構よりも−X方向側に設けられている。ノズル洗浄装置43は、移動機構が設けられる分、予備吐出機構41及びディップ槽42に比べてX方向の寸法が大きくなっている。なお、予備吐出機構41、ディップ槽42、ノズル洗浄装置43の配置については、本実施形態の配置に限られず、他の配置であっても構わない。
The
次に、上記のように構成された塗布装置1の動作を説明する。
図6〜図8は、塗布装置1の動作過程を示す平面図である。各図を参照して、基板Sにレジストを塗布する動作を説明する。この動作では、基板Sを基板搬入領域20に搬入し、当該基板Sを浮上させて搬送しつつ塗布処理領域21でレジストを塗布し、当該レジストを塗布した基板Sを基板搬出領域22から搬出する。図6〜図8には門型フレーム31及び管理部4の輪郭のみを破線で示し、ノズル32及び処理ステージ27の構成を判別しやすくした。以下、各部分における詳細な動作を説明する。
Next, operation | movement of the
6-8 is a top view which shows the operation | movement process of the
基板搬入領域20に基板を搬入する前に、塗布装置1をスタンバイさせておく。具体的には、搬入側ステージ25の基板搬入位置の−Y方向側に第一搬送機構60の搬送機60aを配置させ、真空パッド60bの高さ位置を基板の浮上高さ位置に合わせておくと共に、搬入側ステージ25のエア噴出孔25a、処理ステージ27のエア噴出孔27a、エア吸引孔27b及び搬出側ステージ28のエア噴出孔28aからそれぞれエアを噴出又は吸引し、各ステージ表面に基板が浮上する程度にエアが供給された状態にしておく。
Before the substrate is carried into the substrate carry-in
この状態で、例えば図示しない搬送アームなどによって外部から図3に示した基板搬入位置に基板Sが搬送されてきたら、昇降部材26aを+Z方向に移動させて昇降ピン26bを昇降ピン出没孔25bからステージ表面25cに突出させる。そして、昇降ピン26bによって基板Sが持ち上げられ、当該基板Sの受け取りが行われる。また、アライメント装置25dの長孔から位置合わせ部材をステージ表面25cに突出させておく。
In this state, for example, when the substrate S is transferred from the outside to the substrate loading position shown in FIG. 3 by a transfer arm (not shown), the lifting
基板Sを受け取った後、昇降部材26aを下降させて昇降ピン26bを昇降ピン出没孔25b内に収容する。このとき、ステージ表面25cにはエアの層が形成されているため、基板Sは当該エアによりステージ表面25cに対して浮上した状態で保持される。基板Sがエア層の表面に到達した際、アライメント装置25dの位置合わせ部材によって基板Sの位置合わせが行われ、基板搬入位置の−Y方向側に配置された第一搬送機構60の移動機構63により搬送機60aの真空パッド60bを基板Sの−Y方向側端部に真空吸着させることができる(図3)。真空パッド60bによって基板Sの−Y方向側端部が吸着された後、搬送機60aをレール60cに沿って移動させる。基板Sが浮上した状態になっているため、搬送機60aの駆動力を比較的小さくしても基板Sはレール60cに沿ってスムーズに移動する。
After receiving the board | substrate S, the raising / lowering
基板Sの搬送方向先端がノズル32の開口部32aの位置に到達したら、図6に示すように、ノズル32の開口部32aから基板Sへ向けてレジストを吐出する。レジストの吐出は、ノズル32の位置を固定させ搬送機60aによって基板Sを搬送させながら行う。
When the front end of the substrate S in the transport direction reaches the position of the
本実施形態では、第一搬送機構60により搬送される基板Sに対してレジスト塗布を行っている途中において、例えば図示しない搬送アームなどによって外部から基板搬入位置に他の基板S´を受け渡すようにしている。基板S´を受け取った後、昇降部材26aを下降させて昇降ピン26bを昇降ピン出没孔25b内に収容することで、基板S´はエアによりステージ表面25cに対して浮上した状態で保持される。
In the present embodiment, in the middle of applying the resist to the substrate S transported by the
基板S´がエア層の表面に到達した際、アライメント装置25dの位置合わせ部材によって基板Sの位置合わせが行われ、基板搬入位置の−Z方向側に配置された第二搬送機構61の昇降機構62により搬送機61aを上昇させ、真空パッド61bを基板Sの−Y方向側端部に真空吸着させる。
When the substrate S ′ reaches the surface of the air layer, the
このように本実施形態では、第一搬送機構60の搬送機60aと第二搬送機構61の搬送機61aとがそれぞれ独立して移動可能となっているので、第一搬送機構60によって搬送される基板Sに対するレジスト塗布の処理が終了する前に、第二搬送機構61により他の基板S´をステージ上に搬送することができる。よって、片持ち状態で順次搬送する基板S、S´上にレジストを良好に塗布することができ、レジスト塗布処理において高いスループットを得ることができる。
As described above, in the present embodiment, the
基板Sの移動に伴い、図7に示すように基板S上にレジスト膜Rが塗布されていく。基板Sがレジストを吐出する開口部32aの下を通過することにより、基板Sの所定の領域にレジスト膜Rが形成される。また、第二搬送機構61の搬送機61aは、基板S´を開口部32aの下方に移動させる。
As the substrate S moves, a resist film R is applied onto the substrate S as shown in FIG. As the substrate S passes under the
レジスト膜Rの形成された基板Sは、搬送機60aによって搬出側ステージ28へと搬送される。搬出側ステージ28では、ステージ表面28cに対して浮上した状態で、図9に示す基板搬出位置まで基板Sが搬送される。また、搬送機61aにより搬送された他の基板S´が開口部32aの下を通過することにより、他の基板S´の所定の領域にレジスト膜Rが形成される。
The substrate S on which the resist film R is formed is transferred to the carry-out
基板Sが基板搬出位置に到達したら、真空パッド60bの吸着を解除し、リフト機構29の昇降部材29aを+Z方向に移動させる。すると、昇降ピン29bが昇降ピン出没孔28bから基板Sの裏面へ突出し、基板Sが昇降ピン29bによって持ち上げられる。この状態で、例えば搬出側ステージ28の+X方向側に設けられた外部の搬送アームが搬出側ステージ28にアクセスし、基板Sを受け取る。基板Sを搬送アームに渡した後、第一搬送機構60は、移動機構63により搬送機60a(真空パッド60b)を基板Sの下方から退避し、他の基板S´を搬送している第二搬送機構61の搬送経路(移動経路)から退避する。
When the substrate S reaches the substrate unloading position, the suction of the
そして、第一搬送機構60は、再び搬入側ステージ25の基板搬入位置まで戻り、次の基板が搬送されるまで待機する。このとき、図8に示されるように、第二搬送機構61に搬送される基板S´に対してレジスト塗布が行われているが、第一搬送機構60は、上述のように第二搬送機構61の搬送経路から退避しているので、第二搬送機構61に接触して他の基板S´の搬送を妨げることが無く、搬入側ステージ25の基板搬入位置まで戻ることができる。
Then, the
また、第一搬送機構60により搬送された基板S´が基板搬出位置に到達したら、同様に外部の搬送アームが搬出側ステージ28にアクセスし、基板Sを受け取る。そして、再び搬入側ステージ25の基板搬入位置まで戻り、次の基板Sが搬送されるまで待機する。
Further, when the substrate S ′ transported by the
次の基板が搬送されてくるまでの間、塗布部3では、ノズル32の吐出状態を保持するための予備吐出が行われる。図9に示すように、移動機構31cによって門型フレーム31を管理部4の位置まで−X方向へ移動させる。
Until the next substrate is conveyed, the
管理部4の位置まで門型フレーム31を移動させた後、門型フレーム31の位置を調整してノズル32の先端をノズル洗浄装置43にアクセスさせ、当該ノズル洗浄装置43によってノズル先端32cを洗浄する。
After the
ノズル先端32cの洗浄後、当該ノズル32を予備吐出機構41にアクセスさせる。予備吐出機構41では、開口部32aと予備吐出面との間の距離を測定しながらノズル32の先端の開口部32aをZ方向上の所定の位置に移動させ、ノズル32を−X方向へ移動させながら開口部32aからレジストを予備吐出する。
After cleaning the
予備吐出動作を行った後、門型フレーム31を元の位置に戻す。次の基板Sが搬送されてきたら、図10に示すようにノズル32をZ方向上の所定の位置に移動させる。このように、基板Sにレジスト膜Rを塗布する塗布動作と予備吐出動作とを繰り返し行わせることで、基板Sには良質なレジスト膜Rが形成されることになる。
After performing the preliminary discharge operation, the
なお、必要に応じて、例えば管理部4に所定の回数アクセスする毎に、当該ノズル32をディップ槽42内にアクセスさせても良い。ディップ槽42では、ノズル32の開口部32aをディップ槽42に貯留された溶剤(シンナー)の蒸気雰囲気に曝すことでノズル32の乾燥を防止する。
If necessary, for example, each time the
このように、本実施形態によれば、第一搬送機構60及び第二搬送機構61がそれぞれ独立に駆動可能とされるので、片持ち状態で順次搬送する基板Sに対して良好にレジストを塗布することができる。また、複数の基板Sを順次搬送することで高いスループットを実現できる。さらに、第一搬送機構60及び第二搬送機構61が基板を片持ちで保持する構造を採用しているため、例えばレジスト塗布を行う基板のサイズを変更する場合でも、基板の一端と第一搬送機構60及び第二搬送機構61とを位置合わせつつ、その基板に対応する大きさのノズルを用いることで異なる大きさの基板に対して良好にレジストを塗布することができる。よって、異なる大きさの基板に対応した汎用性の高い塗布装置を提供できる。
As described above, according to the present embodiment, the
また、上記真空パッド60b、61bは蛇腹部67を有することで基板Sに対して変位可能となっているので、パッドが基板Sの動きに追従することで当該基板Sに対する吸着を確実に保持できる。また、このような真空パッド60b、61bを用いて基板Sの両端吸着することでより安定した状態で基板Sを搬送することが可能となる。
In addition, since the
本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。
例えば、上記実施形態では、第一搬送機構60及び第二搬送機構61が、それぞれ搬送機60a、61aを一個ずつ備えた構成について説明したが、本発明はこれに限定されることはない。例えば、図11に示すように、第一搬送機構60としてレール60cに搬送機60aが3個設けられた構成とすることができる。なお、図11においては、図示を省略するものの、第二搬送機構61についても搬送機61aを3個備えた構成とすることができる。また、本説明では、搬送機60a、61aが3個ずつ備える構成について説明するが、本発明はこれに限定されることは無く、搬送機60a、61aを2個ずつ、或いは4個以上ずつ備える構成についても適用可能である。
The technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and appropriate modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
For example, in the above-described embodiment, the configuration in which the
本説明では、基板Pの搬送方向上流側から順に第1の搬送機161、第2の搬送機162、第3の搬送機163と称し、総称して搬送機161、162、163と呼ぶこともある。
これら搬送機161、162、163は、基板Sの搬送時においてはそれぞれが同期した状態でレール60c上を移動する。また、各搬送機161、162、163は、基板Sの非搬送時においては、レール60c上でそれぞれ独立に移動可能となっている。この構成によれば、搬送する基板Sの長さに応じて各搬送機161、162、163における基板Pの保持位置を任意に設定することができる。
In this description, the
The
搬送機161の真空パッド60bは、基板Sの搬送方向前方側の端部から250mm以内を保持するのが好ましく、80mm以内とするのが望ましい。具体的に搬送機161は、基板Sの搬送方向前方の端部から真空パッド60bまでの距離W1が80mm以内となるように基板Sを保持している。
It is preferable that the
また、搬送機163の真空パッド60bは、基板Sの搬送方向後方側の端部から250mm以内を保持するのが好ましく、80mm以内とするのが望ましい。具体的に搬送機163は、基板Sの搬送方向後方の端部から真空パッド60bまでの距離W2が80mm以内となるように基板Sを保持している。
In addition, the
これら搬送機161、162、163により基板Sが均一に保持されて、基板端部が垂れ下がることが防止され、大型の基板Sを均一に浮上させた状態で搬送することができる。したがって、大型の基板S上に塗布されるレジストを乾燥固化させた膜にムラが生じるのを防止できる。
These
1…塗布装置、2…基板搬送部(基板搬送系)、3…塗布部(塗布系)、25c…ステージ表面(搬送面)、60a…搬送機(保持部、駆動部)、60b…真空パッド(吸着部)、61a…搬送機(保持部、駆動部)、61b…真空パッド(吸着部)、62、63…昇降機構(進退機構)、66…ストッパー部材(位置規制部材)、67…蛇腹部、161…搬送機、162…搬送機、163…搬送機、S、S´…基板
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記基板搬送系は、互いが独立して駆動可能な第1搬送機構および第2搬送機構を含み、
前記第1搬送機構及び前記第2搬送機構は、それぞれ前記基板を保持する保持部と、前記保持部を前記基板に対して進退可能に移動させる進退機構と、を有し、
前記第1搬送機構及び前記第2搬送機構は、それぞれ前記基板の搬送方向に沿う同じ側の側部を前記保持部が保持することで基板搬入領域、塗布処理領域、および基板搬出領域へと順に前記基板を搬送し、
前記第1搬送機構および前記第2搬送機構は接触することなく、前記基板搬入領域、前記塗布処理領域、および前記基板搬出領域の並び方向に沿った互いの位置が入れ替え可能であることを特徴とする塗布装置。 A coating apparatus comprising a substrate transport system that sequentially transports the substrate in a state of floating on the transport surface, and a coating system that applies a liquid material to the substrate,
The substrate transport system includes a first transport mechanism and a second transport mechanism that can be driven independently of each other,
Each of the first transport mechanism and the second transport mechanism includes a holding unit that holds the substrate, and an advance / retreat mechanism that moves the holding unit so as to advance and retreat relative to the substrate.
The first transport mechanism and the second transport mechanism are sequentially moved to a substrate carry-in area, a coating treatment area, and a substrate carry-out area by holding the side portions on the same side along the substrate transport direction. Transport the substrate,
The first transport mechanism and the second transport mechanism can be interchanged with each other along the arrangement direction of the substrate carry-in area, the coating process area, and the substrate carry-out area without contact. Application device to do.
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