JP6360404B2 - 基板処理装置および基板処理方法 - Google Patents

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Description

この発明は、基板処理装置および基板処理方法に関する。
複数の処理装置を接続して構成されるコータ/デベロッパ装置が知られている。例えば、特許文献1に記載のコータ/デベロッパ装置では、インデクサー部に載置されたカセットから取り出された基板が、洗浄処理、脱水ベーク処理、レジスト塗布処理、プリベーク処理、露光処理、現像処理、および、ポストベーク処理、を順番に施され、再びカセットに収容される。
この種の複合装置では、接続される複数の処理室の内部を処理対象たる基板が搬送され、搬送される該基板に対して順次に処理が実行される。この際の基板の搬送速度は、各処理室で実行される処理の特性に応じて、処理室ごとに適宜に制御されるのが一般的である。
特開2006−19622号公報 特開昭62−278283号公報 特開2004−266215号公報
例えば、特許文献2に記載の技術では、搬送上流側に位置する第1処理室と搬送下流側に位置する第2処理室との間に、速度制御用の中間搬送装置が設けられる。そして、この中間搬送装置の内部で、基板の搬送速度を第1処理室に適合する第1速度から第2処理室に適合する第2速度へと切り替える。しかしながら、このような中間装置を設けることは全体装置の大型化につながり、望ましくない。
また、特許文献3に記載の技術では、基板の搬送方向に沿った複数の区間(典型的には、複数の処理室)に、基板が搬入される(或いは、基板が搬出される)ことをトリガーとして基板の搬送速度が切り替えられる。しかしながら、基板への処理を行う処理部は処理室内の一部に設けられることが一般的であり、処理室の出入りに応じて基板の速度制御を行うことは必要以上に搬送速度制御に制約をかけることとなってしまう。
そこで、本発明は、搬送速度制御の制約を小さくし、より自由度の高い搬送速度制御を実現できる技術を提供することを目的とする。
本発明の第1の態様にかかる基板処理装置は、基板処理装置であって、基板を搬送方向に沿って搬送する搬送部と、前記搬送方向に沿って配され、搬送される前記基板が通過する現像液供給室、液切室および置換水洗室を含む複数の処理室と、前記現像液供給室に設けられて前記基板の主面に形成されたレジスト膜に現像液を供給する現像液供給部と、前記液切室に設けられて前記基板の主面に対して気体を噴出するエアナイフと、前記置換水洗室に設けられて前記基板の主面に洗浄水を供給するスプレーノズルと、前記複数の処理室の各々で個別に前記搬送部の搬送速度を制御可能な搬送制御部と、を備え、前記搬送制御部は、前記エアナイフが前記基板への液切処理を終了するタイミングである前記基板の後端が前記エアナイフの直下を通過するタイミングで、前記液切室および前記置換水洗室における前記基板の搬送速度を第1の搬送速度から前記第1の搬送速度よりも低速の第2の搬送速度に切り替え、前記基板が前記複数の処理室のうち連続する前記液切室および前記置換水洗室にまたがって搬送されている期間が存在しており、前記搬送制御部は、前記期間においては、前記液切室および前記置換水洗室での前記搬送速度を同一の前記第2の搬送速度とすることを特徴とする。
本発明の第の態様にかかる基板処理装置は、本発明の第1の態様にかかる基板処理装置であって、前記基板が特定の位置を通過することを検知するセンサ、を備え、前記搬送制御部は、前記センサによって前記基板の通過が検知されたタイミングに応じて、前記搬送速度を制御するタイミングを確定することを特徴とする。
本発明の第の態様にかかる基板処理装置は、本発明の第1の態様または第2の態様にかかる基板処理装置であって、前記搬送部は、前記基板の主面に平行な面内で前記搬送方向と直交する方向に伸びる複数のローラを前記搬送方向に沿って有し、前記複数のローラを同期して回転させることにより前記複数のローラ上に配される前記基板を前記搬送方向に沿って搬送することを特徴とする。
本発明の第の態様にかかる基板処理方法は、基板処理方法であって、基板を搬送方向に沿って搬送する搬送工程と、搬送される前記基板が通過する現像液供給室、液切室および置換水洗室を含む複数の処理室において、前記現像液供給室に設けられて前記基板の主面に形成されたレジスト膜に現像液を供給する現像液供給部、前記液切室に設けられて前記基板の主面に対して気体を噴出するエアナイフ、および、前記置換水洗室に設けられて前記基板の主面に洗浄水を供給するスプレーノズルによって、前記基板に処理を実行する処理工程と、前記複数の処理室の各々で個別に搬送速度を制御する搬送制御工程と、を備え、前記搬送制御工程では、前記エアナイフが前記基板への液切処理を終了するタイミングである前記基板の後端が前記エアナイフの直下を通過するタイミングで、前記液切室および前記置換水洗室における前記基板の搬送速度を第1の搬送速度から前記第1の搬送速度よりも低速の第2の搬送速度に切り替え、前記基板が前記複数の処理室のうち連続する前記液切室および前記置換水洗室にまたがって搬送されている期間が存在しており、前記搬送制御工程では、前記期間においては、前記液切室および前記置換水洗室での前記搬送速度を同一の前記第2の搬送速度とすることを特徴とする。
本発明の第の態様にかかる基板処理方法は、本発明の第4の態様にかかる基板処理方法であって、前記基板が特定の位置を通過することを検知する位置検出工程、を備え、前記搬送制御工程では、前記位置検出工程によって前記基板の通過が検知されたタイミングに応じて前記搬送速度を制御するタイミングを確定することを特徴とする。
本発明の第1の態様ないし第の態様では、エアナイフが基板への液切処理を終了するタイミングである基板の後端がエアナイフの直下を通過するタイミングで、液切室および置換水洗室における基板の搬送速度が第1の搬送速度からより低速の第2の搬送速度に切り替えられる。このため、本発明の態様では、基板の搬送制御が処理室ごとに行われる他の態様とは異なり、エアナイフによる基板処理のタイミングに合わせて好適な搬送速度制御を行うことができる。エアナイフ液切室の内部に設けられるため、エアナイフと前記基板との相対位置に応じて搬送速度制御が行われる本発明の態様は、処理室ごとに行われる他の態様に比べて、搬送速度制御の制約が小さく、より自由度の高い制御を実現できる。
第1実施形態にかかる基板処理システム1の概略構成を示す上面図である。 第1実施形態にかかる制御部60の電気的構成を示すブロック図である。 第1実施形態にかかる現像装置17の構成を概略的に示す側面図である。 第1実施形態における基板搬送のタイミングチャートである。 他の態様におけるタイミングチャートの一例を示す図である。 第2実施形態にかかる現像装置17Aの構成を概略的に示す側面図である。 第2実施形態における基板搬送のタイミングチャートである。 第3実施形態の基板処理システム1Bの構成を概略的に示す上面図である。 第3実施形態における基板搬送のタイミングチャートである。 第4実施形態における基板搬送のタイミングチャートである。
<1 第1実施形態>
<1.1 基板処理システム1の構成>
以下、基板処理システム1について図面を参照しながら説明する。図1は、本実施形態にかかる基板処理システム1の概略構成を示す上面図である。基板処理システム1は、複数の処理装置を接続して一貫した処理を可能にしたコータ/デベロッパ装置である。
基板処理システム1は、主として、洗浄装置12、脱水ベーク装置13、レジスト塗布装置14、プリベーク装置15、露光装置16、現像装置17、及びポストベーク装置18の各処理装置と、上記した装置群への基板Sの出入を行うインデクサー部11と、を備えている。
インデクサー部11から露光装置16までの行きラインには、洗浄装置12、脱水ベーク装置13、レジスト塗布装置14、プリベーク装置15等が配置される。露光装置16からインデクサー部11までの帰りラインには、現像装置17、ポストベーク装置18等が配置される。
インデクサー部11には複数の基板Sを収納するカセットが載置される。インデクサー部11に配されるインデクサーロボットによりカセットから取り出された基板Sは、まず、洗浄装置12において洗浄される。洗浄装置12での処理を終えた基板Sは、脱水ベーク装置13に搬送され、脱水ベーク処理が行われる。脱水ベーク処理が行われた基板Sは、次にレジスト塗布装置14に搬送され、レジスト塗布処理が施される。レジスト塗布処理が施された基板Sは、次にプリベーク装置15に搬送され、加熱処理が施される。加熱処理が施された基板Sは、次に露光装置16に搬送され、露光処理が施される。
これらの処理を終えた基板Sは、現像装置17に搬送され、現像処理が行われる。現像処理を終えた基板Sは、ポストベーク装置18に運ばれ、加熱処理を施される。その後、該基板Sは、インデクサーロボットによってインデクサー部11に載置される元のカセットに収容される。
また、基板処理システム1は、各処理装置での処理および基板Sの搬送を制御する制御部60を有する。制御部60は、図2に示されるように、例えば、CPU61、ROM62、RAM63、記憶装置64等が、バスライン65を介して相互接続された一般的なコンピュータによって構成される。ROM62は基本プログラム等を格納しており、RAM63はCPU61が所定の処理を行う際の作業領域として供される。記憶装置64は、フラッシュメモリ、あるいは、ハードディスク装置等の不揮発性の記憶装置によって構成される。
また、制御部60では、入力部66、表示部67、通信部68もバスライン65に接続されている。入力部66は、各種スイッチ、タッチパネル等により構成されており、オペレータから処理レシピ等の各種の入力設定指示を受ける。表示部67は、液晶表示装置、ランプ等により構成されており、CPU61による制御のもと各種の情報を表示する。通信部68は、LAN等を介したデータ通信機能を有する。また、制御部60には、各ロボットおよび各処理装置が制御対象として接続されている。
制御部60のCPU61が処理プログラムPを実行することによって、基板Sの搬送動作および各処理装置での処理動作が制御される。制御部60は、本発明における搬送制御部としての機能を有する。
<1.2 現像装置17の構成>
以下では、各処理装置における基板Sの搬送制御の一例として、特に現像装置17(基板処理装置)の内部における基板Sの搬送制御について説明する。図3は、現像装置17の構成を概略的に示す側面図である。
現像装置17は、基板Sを搬送方向ARに沿って搬送する搬送機構2と、基板Sの搬送方向ARに沿って配される複数の処理室(現像液供給室171、液切室172、置換水洗室173、174、および、直水洗室175)と、を有する。
搬送機構2(搬送部)は、基板Sの主面Pに平行な面内で搬送方向ARと直交する方向に伸びる複数の搬送ローラ21を搬送方向ARに沿って有する。複数の搬送ローラ21は、複数の処理室の各々で個別に回転速度を制御可能とされている。より詳細には、各処理室に属する搬送ローラ21は、処理室ごとに個別の伝動機構を介して個別の搬送駆動部に駆動接続されている。そして、搬送機構2が複数の搬送ローラ21を同期して回転させることにより、該複数の搬送ローラ21上に配される基板Sが搬送方向ARに沿って搬送される。
現像液供給室171は、基板Sの主面Pに形成された露光後のレジスト膜に現像液を供給する処理部(図示しない現像液供給部)を、有する処理室である。
液切室172は、現像液供給室171の搬送下流側に隣接され、基板Sの主面Pに対して高圧の気体を噴出することにより該主面Pに付着する現像液の大部分を除去する処理部(エアナイフ42)、を有する処理室である。エアナイフ42は、例えば、基板Sの主面Pに平行な面内で搬送方向ARと直交する方向に伸びる開口を有するスリットノズルと、該スリットノズルに高圧の気体を供給する供給源とで構成しうる。
置換水洗室173は、液切室172の搬送下流側に隣接され、基板Sの主面Pに洗浄水を供給して該主面Pに残存する現像液を洗浄水により置換する処理部(スプレーノズル43)、を有する処理室である。この洗浄水としては、例えば、置換水洗室173において先行する基板Sに供給されその主面Pから流れ落ちた液体を回収し循環させて得られる循環洗浄水を用いる。置換水洗室174は、置換水洗室173の搬送下流側に隣接され、処理部としてスプレーノズル44を有し、置換水洗室174と同様に構成される処理室である。
直水洗室175は、置換水洗室174の搬送下流側に隣接され、基板Sの主面Pに残存する現像液を洗浄水で洗い流し現像反応を完全に停止させる処理部(スプレーノズル45)、を有する処理室である。この洗浄水としては、例えば、純水を用いる。
以上のような構成となっているため、現像装置17では、露光装置16から現像装置17の内部に搬入された基板Sが、各処理装置の内部を搬送されつつ処理を受けることで、その主面Pでの現像処理が十分に進行しかつ現像液が除去されて、ポストベーク装置18に搬出される(搬送工程、処理工程)。
また、上記各処理室には、搬送方向ARに沿って、基板Sが特定の位置を通過することを検知するセンサ101〜105が設けられる。センサ101は、液切室172のうち搬送上流側の位置を基板Sが通過することを検知する。センサ102は、液切室172のうち搬送下流側の位置を基板Sが通過することを検知する。センサ103は、置換水洗室173のうち搬送上流側の位置を基板Sが通過することを検知する。センサ104は、置換水洗室174のうち搬送上流側の位置を基板Sが通過することを検知する。センサ105は、直水洗室175のうち搬送上流側の位置を基板Sが通過することを検知する。
<1.3 現像装置17における基板Sの搬送制御>
図4は、ある基板S1と、該基板S1に後続して搬送される基板S2とが、液切室172、置換水洗室173、174および直水洗室175を搬送される際のタイミングチャートである。図4では、縦軸が経過時間を示し、横軸が基板Sの位置を示す。図4中において、折れ線L1は基板S1の搬送方向先端部を示し、折れ線L2は基板S1の搬送方向後端部を示し、折れ線L3は基板S2の搬送方向先端部を示し、折れ線L4は基板S2の搬送方向後端部を示す。また、以下の説明では、ある基板と後続の基板とを区別する際にはそれぞれ基板S1、基板S2と呼ぶが、両者を区別しない場合には単に基板Sと呼ぶ。
基板S1は、時刻t0にその先端部が液切室172に搬入され、速度V1で液切室172の内部を搬送される。そして、時刻t1において、センサ102は、液切室172のうち搬送下流側の位置を基板S1の先端位置が通過することを検知する(位置検出工程)。検知された情報は、制御部60に伝送される。
制御部60には、予め、搬送方向ARにおけるセンサ102とエアナイフ42との距離、搬送方向ARにおける基板S1の全長、および、基板S1の搬送速度V1がいずれも既知の値として登録されている。このため、制御部60は、これら各値とセンサ102によって検知された情報とを基に、基板S1の後端がエアナイフ42の直下を通過する時刻t2(すなわち、基板S1に対するエアナイフ42の液切処理が終了する時刻t2)を演算により算出する。
時刻t1〜t2の期間においても、基板S1は速度V1で搬送される。本実施形態では、搬送方向ARに関して、基板S1の全長が一の処理室の全長よりも長い。したがって、基板S1を搬送方向ARに沿って搬送することにより、基板S1が連続する2以上の処理室にまたがって搬送されている期間が存在することとなる。この場合、制御部60が、上記2以上の処理室での搬送速度を互いに同一とする等速制御を行うことで、各搬送ローラ21上で基板S1が滑ることなく搬送方向ARに沿って搬送される。例えば、時刻t2の直前においては、基板S1が液切室172、置換水洗室173、174にまたがって搬送されており、液切室172、置換水洗室173、174での搬送速度が互いに速度V1で同一とされている。
そして、時刻t2のタイミングで基板S1の搬送速度が速度V1から速度V2へと切り替えられる。このとき、基板S1は液切室172、置換水洗室173、174にまたがって搬送されているため、液切室172、置換水洗室173、174での搬送速度が互いに同時に速度V2へと切り替えられる。このように、制御部60は、センサ102によって基板Sの通過が検知されたタイミングに応じて、該基板Sの搬送速度を制御するタイミング(本実施形態では、時刻t2)を確定する。基板S1は、その後も速度V2で搬送され、置換水洗室174および直水洗室175を通過して、現像装置17から搬出される。
以上説明したように、液切室172は、速度V1で基板S1を搬送する期間と、速度V2で基板S1を搬送する期間と、の両期間を有する。液切室172では、基板Sの後端がセンサ102によって検知されてから所定時間後に基板S1が液切室172から搬出されると、搬送速度が速度V2から速度V1に戻される。これにより、後続の基板を受入可能となる。また、置換水洗室173は、速度V1で基板S1を搬送する期間と、速度V2で基板S1を搬送する期間と、の両期間を有する。置換水洗室173では、基板S1の後端がセンサ104によって検知されると、搬送速度が速度V2から速度V1に戻される。これにより、後続の基板を受入可能となる。また、置換水洗室174は、速度V1で基板S1を搬送する期間と、速度V2で基板S1を搬送する期間と、の両期間を有する。置換水洗室174では、基板S1の後端がセンサ105によって検知されると、搬送速度が速度V2から速度V1に戻される。これにより、後続の基板を受入可能となる。他方、直水洗室175では速度V2の定速で基板を搬送すれば足りるので、直水洗室175では基板通過後も搬送ローラ21の回転速度を切替える必要はない。
時刻t3に液切室172に搬入される基板S2についても、基板S1の場合と同様の搬送制御が行われる。すなわち、基板S2は、基板S2に対するエアナイフ42の液切処理が終了する時刻t4まで速度V1で搬送され、時刻t4のタイミングで搬送速度が速度V1から速度V2に切り替えられ、以降は速度V2で搬送される。基板S2に後続する基板についても同様の搬送制御が実行される。
以下、本実施形態の搬送制御の効果について説明する。
上記の通り、本実施形態における基板Sの搬送制御では、液切室172に搬入されてからエアナイフ42による液切処理が終了するまでの期間については相対的に速い速度V1で基板Sが搬送され、エアナイフ42による液切処理が終了してから直水洗室175を搬出されるまでの期間については相対的に遅い速度V2で基板Sが搬送される(搬送制御工程)。
図5は、基板の搬送制御が処理室ごとに行われる他の態様におけるタイミングチャートの一例を示す図である。該態様では、液切室172に搬入されてから液切室172を搬出されるまでの期間(時刻t0〜t2.5の期間)については相対的に速い速度V1で基板Sが搬送され、液切室172を搬出されてから直水洗室175を搬出されるまでの期間(時刻t2.5以降の期間)については相対的に遅い速度V3で基板Sが搬送される(図5)。
本実施形態では、上記他の態様とは異なり、エアナイフ42(特定処理部)と基板Sとの相対位置に応じて制御部60により搬送速度が制御される。この結果、エアナイフ42における液切処理が終了するタイミングで、該液切処理に好適な搬送速度である速度V1から後続処理に適する速度V2へと切り替えることができる。本実施形態では、速度V1からより低速の速度V2へと切り替えるタイミング(時刻t2)が、他の態様において速度V1からより低速の速度V3へと切り替えるタイミング(時刻t2.5)よりも早い。このため、低速(速度V2)で水洗処理を行う期間を十分に確保でき、基板Sの主面Pから現像液が十分に除去された状態で該基板Sをポストベーク装置18に搬出することができる。
また、本実施形態では、エアナイフ42(特定処理部)よりも搬送方向下流側に配される処理部として、搬送される基板Sの主面Pに水洗処理を行う水洗部(スプレーノズル43〜45)が配される。そして、水洗部(スプレーノズル44、45)によって基板Sが処理を受ける際の基板Sの搬送速度V2が、エアナイフ42(特定処理部)によって基板Sが処理を受ける際の基板Sの搬送速度V1よりも遅い。このため、基板Sの主面Pから現像液が十分に除去された状態で、該基板Sをポストベーク装置18に搬出することができる。
<2 第2実施形態>
図6は、現像装置17Aの構成を概略的に示す側面図である。図7は、基板Sが、液切水洗室272および直水洗室273を搬送される際のタイミングチャートである。図7では、縦軸が経過時間を示し、横軸が基板Sの位置を示す。図7中において、折れ線L5は基板Sの搬送方向先端部を示し、折れ線L6は基板Sの搬送方向後端部を示す。以下の説明において、第1実施形態と同一の要素については同一の符号を付し重複説明を省略する。
第2実施形態の基板処理システムは、上記第1実施形態の基板処理システム1のうち現像装置17に係る構成を後述する現像装置17Aに代えたシステムである。以下では、第2実施形態における基板Sの搬送制御の一例として、特に現像装置17A(基板処理装置)の内部における基板Sの搬送制御について説明する。
<2.1 現像装置17Aの構成>
現像装置17Aは、基板Sを搬送方向ARに沿って搬送する搬送機構2と、基板Sの搬送方向ARに沿って配される複数の処理室(現像液供給室271、液切水洗室272、および、直水洗室273)と、を有する。
搬送機構2A(搬送部)は、基板Sの主面Pに平行な面内で搬送方向ARと直交する方向に伸びる複数の搬送ローラ21を搬送方向ARに沿って有する。複数の搬送ローラ21は、現像液供給室271、液切水洗室272、直水洗室273のうち搬送上流側の領域273a、および、直水洗室273のうち搬送下流側の領域273bの各々で個別に回転速度を制御可能とされている。
現像液供給室271は、基板Sの主面Pに形成された露光後のレジスト膜に現像液を供給する処理部(図示しない現像液供給部)を、有する処理室である。
液切水洗室272は、現像液供給室271の搬送下流側に隣接され、基板Sの主面Pに対して高圧の気体を噴出することにより該主面Pに付着する現像液の大部分を除去する処理部(エアナイフ46)と、基板Sの主面Pに洗浄水を供給して該主面Pに残存する現像液を洗浄水により置換する処理部(スプレーノズル47)と、を有する処理室である。処理室には少なくとも1つの処理部が設けられれば足り、上記第1実施形態のように各処理室が1つの処理部を有する態様の他、第2実施形態のように1つの処理室が複数の処理部を有する態様であっても良い。
エアナイフ46は、例えば、基板Sの主面Pに平行な面内で搬送方向ARと直交する方向に伸びる開口を有するスリットノズルと、該スリットノズルに高圧の気体を供給する供給源とで構成しうる。また、上記洗浄水としては、例えば、置換水洗室173においてある基板Sに供給されその主面Pから流れ落ちた液体を回収し循環させて後続の基板Sに供給する循環洗浄水を用いる。
直水洗室273は、液切水洗室272の搬送下流側に隣接され、基板Sの主面Pに残存する現像液を洗浄水で洗い流し現像反応を完全に停止させる処理部(スプレーノズル48)、を有する処理室である。この洗浄水としては、例えば、純水を用いる。
以上のような構成となっているため、現像装置17Aでは、露光装置16から現像装置17の内部に搬入された基板Sが、各処理装置の内部を搬送されつつ処理を受けることで、その主面Pでの現像処理が十分に進行しかつ現像液が除去されて、ポストベーク装置18に搬出される(搬送工程、処理工程)。
また、上記各処理室には、搬送方向ARに沿って、基板Sが特定の位置を通過することを検知するセンサ201〜203が設けられる。センサ201は、現像液供給室271のうち搬送下流側の位置を基板Sが通過することを検知する。センサ202は、液切水洗室272のうち搬送下流側の位置を基板Sが通過することを検知する。センサ203は、直水洗室273のうち搬送上流側の領域273aと搬送下流側の領域273bとの境界位置を基板Sが通過することを検知する。
<2.2 現像装置17Aにおける基板Sの搬送制御>
基板Sは、現像液供給室271を通過し、時刻t0に該基板Sの先端部が速度V21で液切水洗室272に搬入される。また、時刻t0よりも前の時点で、センサ201は、現像液供給室271のうち搬送下流側の位置を基板Sの先端位置が通過することを検知する(位置検出工程)。検知された情報は、制御部60に伝送される。
制御部60には、予め、搬送方向ARにおけるセンサ201とエアナイフ46との距離、搬送方向ARにおける基板Sの全長、および、基板Sの搬送速度V21がいずれも既知の値として登録されている。このため、制御部60は、これら各値とセンサ201によって検知された情報とを基に、基板Sの先端がエアナイフ46の直下を通過する時刻t21(すなわち、基板Sに対するエアナイフ46の液切処理が開始する時刻t21)を演算により算出する。
時刻t0〜t21の期間においては、基板Sは速度V21で搬送される。そして、時刻t21のタイミングで基板Sの搬送速度が速度V21から速度V22へと切り替えられる。このとき、基板Sは、現像液供給室271および液切水洗室272にまたがって搬送されているため、現像液供給室271および液切水洗室272での搬送速度が互いに同時に速度V22へと切り替えられる。
その後、時刻t21〜t22の期間において、基板Sは速度V22で搬送される。また、時刻t22の時点で、センサ203は、直水洗室273のうち搬送上流側の領域273aと搬送下流側の領域273bとの境界位置を基板Sが通過することを検知する。検知された情報は、制御部60に伝送される。そして、時刻t22のタイミングで基板Sの搬送速度が速度V22から速度V23へと切り替えられる。このとき、基板Sは、液切水洗室272および直水洗室273(特に、領域273a)にまたがって搬送されているため、液切水洗室272および直水洗室273(特に、領域273a)での搬送速度が互いに同時に速度V23へと切り替えられる。
このように、液切水洗室272は、速度V21で基板Sを搬送する期間と、速度V22で基板Sを搬送する期間と、速度V23で基板Sを搬送する期間と、の3期間を有する。液切水洗室272では、基板Sの後端がセンサ202によって検知されてから所定時間後に基板Sが液切水洗室272から搬出されると、搬送速度が速度V23から速度V21に戻される。これにより、後続の基板を受入可能となる。また、直水洗室273の領域273aは、速度V22で基板Sを搬送する期間と、速度V23で基板Sを搬送する期間と、の両期間を有する。直水洗室273の領域273aでは、基板Sの後端がセンサ203によって検知され基板Sが領域273aから搬出されると、搬送速度が速度V23から速度V22に戻される。これにより、後続の基板を受入可能となる。他方、直水洗室273の領域273bでは速度V23の定速で基板を搬送すれば足りるので、搬送ローラ21の回転速度を切替える必要はない。
その後に後続の基板Sが液切水洗室272に搬入される場合も、上記と同様の搬送制御が行われる。
以下、第2実施形態の搬送制御の効果について説明する。
上記の通り、第2実施形態における基板Sの搬送制御では、現像液供給室271に搬入されてからエアナイフ46による液切処理が開始するまでの期間については速度V23より速く速度V22よりも遅い速度V21で基板Sが搬送され、エアナイフ46による液切処理が開始してから直水洗室273の上記境界位置までは相対的に最も早い速度V22で基板Sが搬送され、直水洗室273の上記境界位置から基板Sが搬出されるまでの期間については相対的に最も遅い速度V23で基板Sが搬送される(搬送制御工程)。
第2実施形態では、基板の搬送制御が処理室ごとに行われる他の態様とは異なり、エアナイフ46(特定処理部)と基板Sとの相対位置に応じて制御部60により搬送速度が制御される。この結果、エアナイフ46における液切処理が開始するタイミングで、該液切処理に好適な搬送速度である速度V22(相対的に最も早い速度)へと切り替えることができる。
また、第2実施形態では、直水洗室273の上記境界位置から基板Sが搬出されるまでの期間については相対的に最も遅い速度V23で基板Sが搬送され、直水洗の期間を十分に確保することができる。これにより、基板Sの主面Pから現像液が十分に除去された状態で、該基板Sをポストベーク装置18に搬出することができる。
<3 第3実施形態>
図8は、第3実施形態の基板処理システム1B(レジスト剥離システム)の構成を概略的に示す上面図である。基板処理システム1Bでは、基板Sを搬送方向ARに沿って搬送しながら、この基板Sの主面に処理液を供給することによって、基板Sの主面に形成されているレジスト膜を順次剥離する(搬送工程、処理工程)。
このような機能を実現するために、この基板処理システム1Bは、入口コンベア30、第1剥離室31、第2剥離室32、置換水洗室33、第1循環水洗室34、第2循環水洗室35、第3循環水洗室36、直水洗室37、乾燥室38、および、出口コンベア39を、搬送方向ARに関して上流側から順に結合して構成されている。
図9は、基板Sが、置換水洗室33、第1循環水洗室34、第2循環水洗室35、第3循環水洗室36、および、直水洗室37を搬送される際のタイミングチャートである。図9では、縦軸が経過時間を示し、横軸が基板Sの位置を示す。図9中において、折れ線L7は基板Sの搬送方向先端部を示し、折れ線L8は基板Sの搬送方向後端部を示す。以下の説明において、第1実施形態と同一の要素については同一の符号を付し重複説明を省略する。
<3.1 基板処理システム1Bの構成>
基板処理システム1Bにおいても、上記第1実施形態と同様、複数の搬送ローラ21によって基板Sが各処理室の内部を搬送される。したがって、入口コンベア30から搬入された基板Sは、第1剥離室31、第2剥離室32、置換水洗室33、第1循環水洗室34、第2循環水洗室35、第3循環水洗室36、直水洗室37、および、乾燥室38、の各々で順次に処理を施された後、出口コンベア39から搬出される。
第1剥離室31および第2剥離室32は、搬送ローラ21の上方に配される基板Sの主面Pに剥離液を供給するための処理部を有する。このため、基板Sの主面Pに向けて剥離液を供給することができ、その基板Sの主面Pに形成されているレジスト膜を剥離することができる。
置換水洗室33は、基板Sの主面Pに洗浄液としての純水を高圧で供給するための処理部(スプレーノズル49)を有する。また、第1循環水洗室34、第2循環水洗室35、および、第3循環水洗室36は、基板Sの主面Pに洗浄水を供給するための処理部を有する。この洗浄水としては、例えば、先行する基板Sに供給されその主面Pから流れ落ちた液体を回収し循環させて得られる循環洗浄水を用いる。また、直水洗室37は、基板Sの主面Pに残存する剥離液を洗浄水で洗い流す処理部、を有する。この洗浄水としては、例えば、純水を用いる。置換水洗室33、第1循環水洗室34、第2循環水洗室35、第3循環水洗室36、および、直水洗室37、によって、基板Sの主面Pに洗浄水を供給することで基板の主面Pから剥離液を除去することができる。
乾燥室38は、基板Sの主面Pに乾燥したエアを吹き付け、基板Sの主面Pに残存する水分を除去する処理部(例えば、エアナイフ)を有する。
また、上記各処理室には、搬送方向ARに沿って、基板Sが特定の位置を通過することを検知するセンサ301〜304が設けられる。センサ301は、置換水洗室33のうち搬送下流側の位置を基板Sが通過することを検知する。センサ302は、第1循環水洗室34のうち搬送下流側の位置を基板Sが通過することを検知する。センサ303は、第2循環水洗室35のうち搬送下流側の位置を基板Sが通過することを検知する。センサ304は、第3循環水洗室36のうち搬送下流側の位置を基板Sが通過することを検知する。
<3.2 置換水洗室33、第1循環水洗室34、第2循環水洗室35、第3循環水洗室36、および、直水洗室37における基板Sの搬送制御>
基板Sは、時刻t0にその先端部が置換水洗室33に搬入され、速度V31で置換水洗室33の内部を搬送される。そして、時刻t31において、センサ301は、置換水洗室33のうち搬送下流側の位置を基板Sの後端位置が通過することを検知する(位置検出工程)。検知された情報は、制御部60に伝送される。そして、時刻t31のタイミングで、基板Sの搬送速度が速度V31から速度V32へと切り替えられる。このとき、基板Sは置換水洗室33、第1循環水洗室34、および、第2循環水洗室35にまたがって搬送されているため、置換水洗室33、第1循環水洗室34、および、第2循環水洗室35での搬送速度が互いに同時に速度V32へと切り替えられる。
基板Sはその後も速度V32で搬送され、時刻t32において、センサ303が第2循環水洗室35のうち搬送下流側の位置を基板Sの後端位置が通過することを検知する。検知された情報は、制御部60に伝送される。そして、時刻t32のタイミングで、基板Sの搬送速度が速度V32から速度V33へと切り替えられる。このとき、基板Sは、第1循環水洗室34および第2循環水洗室35にまたがって搬送されているため、第1循環水洗室34および第2循環水洗室35での搬送速度が互いに同時に速度V33へと切り替えられる。基板Sは、その後も速度V33で、第3循環水洗室36および直水洗室37を通過して搬送される。
このように、置換水洗室33は、速度V31で基板Sを搬送する期間と、速度V32で基板Sを搬送する期間と、の両期間を有する。置換水洗室33では、基板Sの後端がセンサ301によって検知されてから所定時間後に基板Sが置換水洗室33から搬出されると、搬送速度が速度V32から速度V31に戻される。これにより、後続の基板を受入可能となる。また、第1循環水洗室34は、速度V31で基板Sを搬送する期間と、速度V32で基板Sを搬送する期間と、速度V33で基板Sを搬送する期間と、の3期間を有する。第1循環水洗室34では、基板Sの後端がセンサ302によって検知されてから所定時間後に基板Sが第1循環水洗室34から搬出されると、搬送速度が速度V33から速度V31に戻される。これにより、後続の基板を受入可能となる。また、第2循環水洗室35は、速度V31で基板Sを搬送する期間と、速度V32で基板Sを搬送する期間と、速度V33で基板Sを搬送する期間と、の3期間を有する。第2循環水洗室35では、基板Sの後端がセンサ303によって検知されてから所定時間後に基板Sが第2循環水洗室35から搬出されると、搬送速度が速度V33から速度V31に戻される。これにより、後続の基板を受入可能となる。他方、第3循環水洗室36および直水洗室37では速度V33の定速で基板を搬送すれば足りるので、搬送ローラ21の回転速度を切替える必要はない。
その後に後続の基板Sが置換水洗室33に搬入される場合も、上記と同様の搬送制御が行われる。
以下、第3実施形態の搬送制御の効果について説明する。
上記の通り、第3実施形態における基板Sの搬送制御では、置換水洗室33に搬入されてからスプレーノズル49による置換水洗処理が終了するまでの期間については速度V33より速く速度V32よりも遅い速度V31で基板Sが搬送され、エアナイフ46による置換水洗処理が終了してから第2循環水洗室35の搬送下流位置までは相対的に最も早い速度V32で基板Sが搬送され、第2循環水洗室35の搬送下流位置以降は基板Sが相対的に最も遅い速度V33で搬送される(搬送制御工程)。
第3実施形態では、基板の搬送制御が処理室ごとに行われる他の態様とは異なり、スプレーノズル49(特定処理部)と基板Sとの相対位置に応じて制御部60により搬送速度が制御される。この結果、スプレーノズル49における置換水洗処理が終了するタイミングで、該置換水洗処理に好適な搬送速度である速度V31から後続処理に適する速度V32へと切り替えることができる。
また、第3実施形態では、基板Sの先端部がセンサ303によって検知された以降の期間については相対的に最も遅い速度V33で基板Sが搬送され、水洗期間を十分に確保することができる。これにより、基板Sの主面Pから剥離液が十分に除去された状態で、該基板Sを乾燥室38に搬送することができる。
<4 第4実施形態>
図10は、第4実施形態の基板処理システム(エキシマUV処理システム)において、基板Sが搬送される際のタイミングチャートである。図10では、縦軸が経過時間を示し、横軸が基板Sの位置を示す。図10中において、折れ線L9は基板Sの搬送方向先端部を示し、折れ線L10は基板Sの搬送方向後端部を示す。以下の説明において、第1実施形態と同一の要素については同一の符号を付し重複説明を省略する。
第4実施形態の基板処理システムでは、基板Sをほぼ水平な搬送方向に向けてコンベア(ローラコンベア、ベルトコンベア等)で搬送し、エキシマUV光を基板Sの主面Pに照射する(搬送工程、処理工程)。
この基板処理システムは、コンベアによって基板Sを搬送する第1処理室51ないし第3処理室53、および、基板Sを搬送しつつ該基板Sの主面Pに対してエキシマUVを照射する第4処理室54、を基板Sの搬送方向に関して上流側から順に結合して構成されている。
<4.1 エキシマUV処理システムの構成>
エキシマUV処理システムでは、コンベア(図示せず)によって基板Sが第1処理室51ないし第3処理室53の内部を搬送される。また、第4処理室54はエキシマUV光を基板Sの主面Pに向けて照射する処理部(エキシマランプ55)を有する。
また、第1処理室51ないし第4処理室54には、基板Sの搬送方向に沿って、基板Sが特定の位置を通過することを検知するセンサ401〜404が設けられる。センサ401は、第1処理室51のうち搬送下流側の位置を基板Sが通過することを検知する。センサ402は、第2処理室52のうち搬送下流側の位置を基板Sが通過することを検知する。センサ403は、第3処理室53のうち搬送下流側の位置を基板Sが通過することを検知する。センサ404は、第4処理室54のうち搬送下流側の位置を基板Sが通過することを検知する。
<4.2 第1処理室51ないし第4処理室54における基板Sの搬送制御>
基板Sは、時刻t0にその先端部が第1処理室51に搬入され、速度V41で第1処理室51の内部を搬送される。そして、時刻t41において、センサ401は、第1処理室51のうち搬送下流側の位置を基板S1の先端位置が通過することを検知する。検知された情報は、制御部60に伝送される。
制御部60には、予め、搬送方向におけるセンサ401と第1処理室51−第2処理室52の境界位置との距離、搬送方向における基板Sの全長、および、基板Sの搬送速度V41がいずれも既知の値として登録されている。このため、制御部60は、これら各値とセンサ401によって検知された情報とを基に、基板Sの先端が上記境界位置を通過する時刻t42を演算により算出する。
時刻t41〜t42の期間においても、基板Sは速度V41で搬送される。そして、時刻t42のタイミングで、基板Sの搬送速度が速度V41から速度V42へと切り替えられる。
基板Sはその後も速度V42で搬送され、時刻t43において、センサ403が第3処理室53のうち搬送下流側の位置を基板Sの先端位置が通過することを検知する(位置検出工程)。検知された情報は、制御部60に伝送される。
制御部60には、予め、搬送方向におけるセンサ403とエキシマランプ55との距離、搬送方向における基板Sの全長、および、基板Sの搬送速度V42がいずれも既知の値として登録されている。このため、制御部60は、これら各値とセンサ403によって検知された情報とを基に、基板Sの先端がエキシマランプ55を通過する時刻t44(すなわち、基板S1に対するエキシマランプ55の照射処理が開始する時刻t44)を演算により算出する。
時刻t43〜t44の期間においても、基板Sは速度V42で搬送される。そして、時刻t44のタイミングで、基板Sの搬送速度が速度V42から速度V43へと切り替えられる。このとき、基板Sは、第2処理室52ないし第4処理室54にまたがって搬送されているため、第2処理室52ないし第4処理室54での搬送速度が互いに同時に速度V43へと切り替えられる。基板Sは、その後も速度V43で、第4処理室54を通過して搬送される。
このように、第1処理室51は、速度V41で基板Sを搬送する期間と、速度V42で基板Sを搬送する期間と、の両期間を有する。第1処理室51では、基板Sの後端がセンサ401によって検知されてから所定時間後に基板Sが第1処理室51から搬出されると、搬送速度が速度V42から速度V41に戻される。これにより、後続の基板を受入可能となる。また、第2処理室52は、速度V42で基板Sを搬送する期間と、速度V43で基板Sを搬送する期間と、の両期間を有する。第2処理室52では、基板Sの後端がセンサ402によって検知されてから所定時間後に基板Sが第2処理室52から搬出されると、搬送速度が速度V43から速度V42に戻される。これにより、後続の基板を受入可能となる。また、第3処理室53は、速度V42で基板Sを搬送する期間と、速度V43で基板Sを搬送する期間と、の両期間を有する。第3処理室53では、基板Sの後端がセンサ403によって検知されてから所定時間後に基板Sが第3処理室53から搬出されると、搬送速度が速度V43から速度V42に戻される。これにより、後続の基板を受入可能となる。また、第4処理室54は、速度V42で基板Sを搬送する期間と、速度V43で基板Sを搬送する期間と、の両期間を有する。第4処理室54では、基板Sの後端がセンサ404によって検知されてから所定時間後に基板Sが第4処理室54から搬出されると、搬送速度が速度V43から速度V42に戻される。これにより、後続の基板を受入可能となる。
その後に後続の基板Sが第1処理室51に搬入される場合も、上記と同様の搬送制御が行われる。
以下、第4実施形態の搬送制御の効果について説明する。
上記の通り、第4実施形態における基板Sの搬送制御では、基板Sの先端が第1処理室51に位置する期間は速度V43より速く速度V42よりも遅い速度V41で基板Sが搬送され、基板Sの先端が第2処理室52に搬入されてからエキシマランプ55による照射処理が開始するまでの期間については相対的に最も早い速度V42で基板Sが搬送され、エキシマランプ55による照射処理以降は基板Sが相対的に最も遅い速度V43で搬送される(搬送制御工程)。
第4実施形態では、基板の搬送制御が処理室ごとに行われる他の態様とは異なり、エキシマランプ55(特定処理部)と基板Sとの相対位置に応じて制御部60により搬送速度が制御される。この結果、エキシマランプ55における照射処理が開始するタイミングで、基板Sの搬送速度を該照射処理に好適な搬送速度である速度V43へと切り替えることができる。
<5 変形例>
以上、本発明の実施の形態について説明したが、この発明はその趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。
上記各実施形態では、搬送ローラ21を用いた搬送態様や、コンベアを用いた搬送態様について説明したが、この他にも種々の搬送態様を採用しうる。
また、上記各実施形態では、特定処理部としてエアナイフ42、46、スプレーノズル49、エキシマランプ55を用いる態様について説明したが、これに限られるものではない。本発明では、種々の処理部を特定処理部とし、該特定処理部と基板との相対位置に応じて基板の搬送速度を制御することができる。
第1実施形態および第3実施形態では、特定処理部が基板Sへの処理を終了するタイミングで搬送速度の切替が行われる態様について説明した。また、第2実施形態および第4実施形態では、特定処理部が基板Sへの処理を開始するタイミングで搬送速度の切替が行われる態様について説明した。これらの態様とは異なる態様として、特定処理部が基板Sへの処理を開始するタイミングと特定処理部が基板Sへの処理を終了するタイミングとの両方で、搬送速度の切替が行われる態様であっても構わない。
以上、実施形態およびその変形例に係る基板処理装置および基板処理方法について説明したが、これらは本発明に好ましい実施形態の例であって、本発明の実施の範囲を限定するものではない。本発明は、その発明の範囲内において、各実施形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施形態において任意の構成要素の省略が可能である。
1、1B 基板処理システム
42、46 エアナイフ(特定処理部)
49 スプレーノズル(特定処理部)
55 エキシマランプ(特定処理部)
60 制御部
101〜105、201〜203、301〜304、401〜404 センサ
S、S1、S2 基板
V1、V2、V3、V21〜V23、V31〜V33、V41〜V43 速度

Claims (5)

  1. 基板処理装置であって、
    基板を搬送方向に沿って搬送する搬送部と、
    前記搬送方向に沿って配され、搬送される前記基板が通過する現像液供給室、液切室および置換水洗室を含む複数の処理室と、
    前記現像液供給室に設けられて前記基板の主面に形成されたレジスト膜に現像液を供給する現像液供給部と、
    前記液切室に設けられて前記基板の主面に対して気体を噴出するエアナイフと、
    前記置換水洗室に設けられて前記基板の主面に洗浄水を供給するスプレーノズルと、
    前記複数の処理室の各々で個別に前記搬送部の搬送速度を制御可能な搬送制御部と、
    を備え、
    前記搬送制御部は、前記エアナイフが前記基板への液切処理を終了するタイミングである前記基板の後端が前記エアナイフの直下を通過するタイミングで、前記液切室および前記置換水洗室における前記基板の搬送速度を第1の搬送速度から前記第1の搬送速度よりも低速の第2の搬送速度に切り替え、
    前記基板が前記複数の処理室のうち連続する前記液切室および前記置換水洗室にまたがって搬送されている期間が存在しており、
    前記搬送制御部は、前記期間においては、前記液切室および前記置換水洗室での前記搬送速度を同一の前記第2の搬送速度とすることを特徴とする基板処理装置。
  2. 請求項1記載の基板処理装置であって、
    前記基板が特定の位置を通過することを検知するセンサ、を備え、
    前記搬送制御部は、前記センサによって前記基板の通過が検知されたタイミングに応じて、前記搬送速度を制御するタイミングを確定することを特徴とする基板処理装置。
  3. 請求項1または請求項2記載の基板処理装置であって、
    前記搬送部は、前記基板の主面に平行な面内で前記搬送方向と直交する方向に伸びる複数のローラを前記搬送方向に沿って有し、前記複数のローラを同期して回転させることにより前記複数のローラ上に配される前記基板を前記搬送方向に沿って搬送することを特徴とする基板処理装置。
  4. 基板処理方法であって、
    基板を搬送方向に沿って搬送する搬送工程と、
    搬送される前記基板が通過する現像液供給室、液切室および置換水洗室を含む複数の処理室において、前記現像液供給室に設けられて前記基板の主面に形成されたレジスト膜に現像液を供給する現像液供給部、前記液切室に設けられて前記基板の主面に対して気体を噴出するエアナイフ、および、前記置換水洗室に設けられて前記基板の主面に洗浄水を供給するスプレーノズルによって、前記基板に処理を実行する処理工程と、
    前記複数の処理室の各々で個別に搬送速度を制御する搬送制御工程と、
    を備え、
    前記搬送制御工程では、前記エアナイフが前記基板への液切処理を終了するタイミングである前記基板の後端が前記エアナイフの直下を通過するタイミングで、前記液切室および前記置換水洗室における前記基板の搬送速度を第1の搬送速度から前記第1の搬送速度よりも低速の第2の搬送速度に切り替え、
    前記基板が前記複数の処理室のうち連続する前記液切室および前記置換水洗室にまたがって搬送されている期間が存在しており、
    前記搬送制御工程では、前記期間においては、前記液切室および前記置換水洗室での前記搬送速度を同一の前記第2の搬送速度とすることを特徴とする基板処理方法。
  5. 請求項4記載の基板処理方法であって、
    前記基板が特定の位置を通過することを検知する位置検出工程、を備え、
    前記搬送制御工程では、前記位置検出工程によって前記基板の通過が検知されたタイミングに応じて前記搬送速度を制御するタイミングを確定することを特徴とする基板処理方法。
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