KR100472646B1 - 기판유지장치, 기판처리장치 및 기판테두리 세정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 대형이면서 박형인 기판이라도 기판처리 높이와 기판인수ㆍ인도 높이와의 사이에서 양호하게 승강시킨다.

기판유지 스테이지(11)는 기판(S)보다도 작은 사각 고리모양을 이루는 4개의 흡착플레이트편(111A,111B,111C,111D)을 직사각형 모양으로 골조를 만든 프레임(112)의 상면에 부착한 구성을 가지고 있다. 복수개의 리프트 핀(12)은 기판유지 스테이지(11)의 안쪽에 승강가능하게 설치되어 있다. 복수개의 리프트 핀(12)으로 기판(S)의 중앙부를 이면측에서 지지하고, 상기 리프트 핀(12)을 승강시킴으로써 기판(S)을 기판유지 스테이지(11)의 위쪽으로 승강시키는 것이 가능하다. 또한, 기판(S)의 테두리부에 대한 세정처리 시에 있어서, 기판(S)은 중앙부가 리프트 핀(12)에 지지됨과 동시에, 중앙부 및 테두리부 이외의 부분이 기판유지 스테이지(11)에 흡착 유지된다.

Description

기판유지장치, 기판처리장치 및 기판테두리 세정장치{Substrate Holding Apparatus, Substrate Processing Apparatus and Substrate Edge Cleaning Apparatus}

본 발명은 각형(角形) 기판을 유지하기 위한 기판유지장치, 기판유지장치를 구비한 기판처리장치 및 기판테두리 세정장치에 관한 것이다. 각형 기판이라는 것은, 액정표시장치용 유리기판 및 플라즈마 디스플레이 패널용 유리기판 등의 직사각형 기판을 이른다. 단, 반드시 완전한 직사각형일 필요는 없고, 기판 테두리에 노치와 같은 절결부가 형성되어 있어도 무방하다.

액정표시장치 또는 반도체장치의 제조공정에 있어서는, 기판의 표면에 포토 레지스트액, 감광성 폴리이미드수지, 칼라필터용 염색제 등과 같은 약액를 도포하여 기판의 표면에 박막을 형성하는 박막형성공정이 포함된다. 박막의 형성을 요하는 부분은 기판의 테두리부 영역을 제외한 유효영역 내의 부분만이지만, 상기의 박막형성공정에서는 유효영역외의 테두리부 영역에까지 약액이 퍼져, 이 테두리부 영역에 소위 불필요한 박막이 형성된다. 이와 같은 불필요한 박막은, 기판 운반시 또는 기판 처리시에 있어서, 예컨대 기판유지 핸드 등의 각종 처리기재에 마찰되어 박리됨으로써 먼지를 발생한다. 이에 따라, 기판 테두리부의 불필요한 박막은 약액도포 후에 세정 제거되는 것이 일반적이다.

불필요한 박막을 제거하기 위해서는, 기판의 테두리부를 세정하기 위한 기판 테두리 세정장치가 이용된다. 액정표시장치용 유리기판과 같은 각형 기판에 적용되는 기판 테두리 세정장치에는, 평면에서 볼 때 기판과 거의 유사한 형태로 기판보다도 약간 치수가 작은 기판유지 스테이지와, 이 기판유지 스테이지를 둘러싸도록 배치된 복수개의 리프트 핀이 구비되어 있다. 상기 기판유지 스테이지는, 연속되는 평면으로 구성된 상면에 다수의 흡착공을 가지고 있으며, 제거되어야 할 불필요한 박막이 부착되어 있는 기판의 테두리부를 남겨두고 기판 이면(裏面)의 중앙부로부터 기판 이면의 테두리부 부근에 이르는 기판의 이면을 지지함과 동시에, 흡착공으로부터 배기를 행하고, 기판을 흡착하여 유지한다. 또한, 복수개의 리프트 핀은, 예컨대 실린더를 포함하는 구동기구에 의해 상하운동하도록 되어 있다. 박막형성 후의 기판은, 기판유지 스테이지 위쪽의 기판 인수ㆍ인도 높이에서 리프트 핀에 인도되며, 그 후 리프트 핀이 하강함으로써 기판유지 스테이지에 놓여진다. 기판 테두리부에 대한 세정처리는, 기판이 기판유지 스테이지에 흡착 유지된 상태에서 행하여지며, 이 때 리프트 핀은 기판 테두리부에 대한 세정처리에 방해되지 않는 위치까지 하강한다. 세정처리 종료 후에는, 리프트 핀이 상승하여 기판유지 스테이지 상의 기판이 기판의 인수ㆍ인도 높이까지 위로 올려진다.

그러나, 상기와 같은 구성으로는 처리대상 기판의 대형화 및 박형화에 대한 대응에 한계가 있다. 즉, 처리대상 기판이 대형화하여 기판의 테두리부가 기판유지 스테이지로부터 많이 돌출되어 나오면, 그 돌출되어 나온 테두리부가 휘어져 이 테두리부에서 세정처리를 하기 위한 세정헤드와 간섭을 일으킬 염려가 있다.

이를 방지하기 위해서는, 기판유지 스테이지를 대형화하여 기판이 돌출되어 나오는 부분을 줄이는 수단이 생각되어져 왔으나, 기판유지 스테이지를 대형화하면 이번에는 기판유지 스테이지 상면의 평면성을 유지하기 곤란하게 되고, 장치 비용이 높아지게 된다. 또한 기판유지 스테이지의 안정성 또는 강도의 유지를 위해 기판유지 스테이지의 고정부분이 대규모인 구성으로 되어 장치비용이 증가하게 된다.

더욱이, 기판은 기판유지 스테이지의 상면 전체에 흡착된 상태로 유지된다. 이에 따라, 처리 후 기판유지 스테이지로부터 기판을 떼어낼 때, 기판과 기판유지 스테이지 사이에 다량의 정전기가 발생하여 주위의 오염물질이 기판에 부착될 가능성을 증대시킬 염려가 있다.

또한, 리프트 핀으로 기판 테두리부를 지지하여 기판을 승강시키는 구성에서는, 기판이 대형이면서 박형(薄型)이 되면, 리프트 핀 위에서 기판이 크게 휘어져 승강 도중에 기판이 리프트 핀으로부터 낙하하거나 갈라질 염려가 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 상술한 기술적 과제를 해결하고, 대형이면서 박형인 기판을 미리 정해진 높이에서 거의 수평면을 따르는 상태로 유지하는 것이 가능하며, 더욱이 상기 대형이면서 박형인 기판을 양호하게 승강시킬 수 있는 기판유지장치를 제공하는데 있다. 또한, 이와 같은 기판유지장치를 구비한 기판처리장치를 제공하는 데 있다.

한편, 기판유지 스테이지는 다수의 흡착공을 갖는 기판 흡착플레이트를 고정프레임의 상단에 착탈 가능하게 부착한 구성에 있어, 기판유지 스테이지에 유지되는 기판은 테두리부가 기판 흡착플레이트로부터 돌출되어 나오고, 돌출되어 나온 테두리부에 용제가 공급되어 용제에 의해 테두리부의 불필요한 박막이 용해 제거된다.

기판의 테두리부에 용제를 양호하게 공급하기 위해서는, 기판 테두리부의 기판 흡착플레이트로부터 돌출되어 나온 양이, 돌출되어 나온 부분이 휘어지지 않는 정도(예컨대, 기판 흡착플레이트의 테두리로부터 기판 테두리까지의 거리가 50㎜ 이하)가 되지 않으면 안된다. 따라서, 기판 흡착플레이트는 처리대상인 기판의 크기에 상응하는 크기를 갖는 것이 사용된다. 예컨대, 처리대상인 기판의 크기가 550㎜×650㎜인 경우, 520㎜×620㎜인 기판 흡착플레이트가 사용된다. 또한, 처리대상인 기판의 크기가 600㎜×720㎜인 경우, 570㎜×690㎜인 기판 흡착플레이트가 사용된다.

상기와 같은 구성에서는, 기판 흡착플레이트를 고정 프레임에 착탈할 수 있으므로, 처리대상인 기판의 크기에 상응하여 기판 흡착플레이트를 교환함으로써 다양한 크기의 기판을 처리 대상으로 하는 것이 가능하다. 그러나, 대형 기판 흡착플레이트는 취급이 불편하고 그 교환작업에 손이 많이 가므로 비교적 긴 시간을 요하게 된다. 교환작업 사이에는 장치를 정지시키지 않으면 안되므로 기판 흡착플레이트의 교환에 장시간이 소요되면 장치 가동율이 저하된다. 또한, 복수의 기판 흡착플레이트를 이용하면 비용이 높아지는 문제도 있다.

따라서, 본 발명의 또다른 목적은 상술의 기술적 과제를 해결하고, 복수 크기의 기판을 적절히 유지하는 것이 가능하며, 또한 기판 크기의 변경에 따른 조정작업이 간단한 기판유지장치 및 이를 구비한 기판 테두리 세정장치를 제공하는데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 청구항 1에 기재된 발명은, 각형 기판(S)의 이면에 접촉하여 상기 각형 기판을 예정된 높이에서 거의 수평되게 지지하기 위한 제1 기판지지수단(11)과, 각형 기판의 이면에 있어서 상기 제1 기판지지수단이 접촉하는 영역보다도 안쪽의 영역에 접촉하여 상기 각형 기판을 단독으로 지지 가능한 제2 기판지지수단(12)과, 상기 제2 기판지지수단을 상기 제1의 기판지지수단에 대하여 승강시키기 위한 승강구동기구(13)와, 상기 예정된 높이에서 각형 기판이 상기 제1 및 제2 기판지지수단 모두에 의해 지지되도록 상기 승강구동기구를 제어하는 제어수단(5)을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판유지장치(1)이다.

또한, 괄호 안의 영자와 수자는 후술하는 실시예에 따른 대응 구성요소 등을 표시한다. 이하, 본 항에 있어서 동일하다.

본 발명에 의하면, 예정된 높이에서는 각형 기판의 상대적으로 바깥쪽이 제1 기판지지수단에 의해 지지되고, 상대적으로 안쪽이 제2 지지수단에 의해 지지된다. 이에 따라, 예를 들어 각형 기판이 대형이면서 박형이 되어도 상기 예정된 높이로 지지된 각형 기판에 휨을 발생시킬 염려가 없다.

또한, 제2 기판지지수단을 승강시킴으로써, 각형 기판을 상기 예정된 높이 이상으로 위로 올리거나, 상기 예정된 높이 이상으로 위로 올려진 각형 기판을 상기 예정된 높이까지 내리는 것이 가능하다. 이 때, 각형 기판의 안쪽이 제2 기판지지수단에 의해 지지되어 있으므로, 예컨대 각형 기판이 대형이면서 박형이 되어도 이 대형이면서 박형인 각형 기판을 낙하나 균열 등이 발생되지 않도록 양호하게 승강시킬 수 있게 된다.

또한, 청구항 2에 기재된 바와 같이, 상기 제1 기판지지수단은 평면에서 볼 때 각형 기판보다도 작은 사각형 모양의 외형을 가지며, 그 상면에 각형 기판을 올려 놓을 수 있는 기판설치 플레이트(111)를 포함하는 것도 바람직하다.

청구항 3에 기재된 발명은, 청구항 2에 기재된 기판유지장치에 있어서, 상기 기판설치 플레이트의 상면 및 외단면(外端面)이 바깥쪽으로 만곡된 곡면으로 접속되어 있는 것을 특징으로 한다.

청구항 4에 기재된 발명은, 청구항 2에 기재된 기판유지장치에 있어서, 상기 기판설치 플레이트의 상면 및 내단면이 바깥쪽으로 만곡된 곡면으로 접속되어 있는 것을 특징으로 한다.

청구항 5에 기재된 발명은, 청구항 3에 기재된 기판유지장치에 있어서, 상기 기판설치 플레이트의 상면과 외단면의 접속부분에 수지를 이용한 코팅이 되어 있는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 각각의 발명에 의하면, 기판설치 플레이트와 상기 기판설치 플레이트에 올려진 각형 기판의 마찰에 의한 먼지 발생을 방지할 수 있고, 먼지 발생에 의한 각형 기판의 오염을 방지하는 것이 가능하다.

청구항 6에 기재된 발명은, 청구항 2에 기재된 기판유지장치에 있어서, 상기 기판설치 플레이트의 상면에 각형 기판의 이면을 흡착하기 위한 흡착공(113)이 형성되어, 상기 제1 기판지지수단이 상기 기판설치 플레이트의 상면에 각형 기판의 이면을 흡착하여 지지하는 것을 특징으로 한다.

청구항 7에 기재된 발명은, 청구항 6에 기재된 기판유지장치에 있어서, 상기 흡착공에 접속되어 기판설치 플레이트의 상면에 기체를 공급하기 위한 기체공급수단(114)을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

청구항 6에 기재된 발명에 의하면, 기판설치 플레이트의 상면에 각형 기판의 이면을 흡착하여 유지하는 것이 가능하고, 청구항 7에 기재된 발명에 의하면, 상기 흡착 유지된 각형 기판과 기판설치 플레이트에의 사이에 기체를 공급함으로써 기판설치 플레이트의 각형 기판의 흡착상태를 해제할 수 있다.

청구항 8에 기재된 발명은, 청구항 2에 기재된 기판유지장치에 있어서, 상기 기판설치 플레이트의 소정부가 그 외단면을 따른 수평축선(117) 주위로 요동이 자유롭게 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 기판설치 플레이트의 소정부를 수평축선 주위로 요동시키는 것이 가능하다. 이에 의해, 예컨대 기판설치 플레이트에 각형 기판이 흡착 유지되어 있는 상태에서, 기판설치 플레이트의 소정부를 요동시킴으로써 기판설치 플레이트와 각형 기판 사이에 공기를 들여보내 각형 기판의 흡착상태를 완화시키는 것이 가능하다.

또한, 청구항 9에 기재된 바와 같이, 상기 기판설치 플레이트는 각형 기판의 각 변을 각각 따르는 4개의 플레이트편(111A,111B,111C,111D)을 포함하고 있는 것이어도 좋은데, 이 경우 청구항 10에 기재된 바와 같이, 상기 4개의 플레이트편 중 한 개 이상이, 그 외단면을 따르는 수평축선 주위로 요동이 자유롭게 구성되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 상기 수평축선 주위로 요동이 자유롭게 구성된 플레이트편은, 청구항 11에 기재된 바와 같이, 그 바깥쪽 테두리가 각형 기판의 이면에 접촉 분리가 가능하도록 설치되어 있어도 되며, 청구항 12에 기재된 바와 같이 그 안쪽 테두리가 각형 기판의 이면에 접촉 분리가 가능하도록 설치되어도 좋다.

청구항 13에 기재된 발명은, 청구항 1에 기재된 기판유지장치에 있어서, 상기 제2 기판지지수단이 각형 기판의 이면에 맞닿는 복수의 리프트 핀(12)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

기판승강 시에 기판의 낙하나 균열의 발생을 방지하기 위해서는, 각형 기판의 이면 중앙부를 흡착하여 유지하는 기판유지 스테이지와, 상기 기판유지 스테이지를 승강시키기 위한 스테이지 승강기구를 구비하고, 기판유지 스테이지에 각형 기판을 흡착시킨 상태에서 기판유지 스테이지를 승강시킴으로써 각형 기판을 승강시키도록 한 구성이 생각되어 질 수 있다. 그러나, 대형 기판을 유지할 수 있는 대형 기판유지 스테이지를 승강시키기 위해서는, 대형의 스테이지 승강기구가 필요하게 되어 장치의 크기 및 비용의 상승은 필연적이다. 또한, 기판유지 스테이지를 승강시키는 구성에서는 기판유지 스테이지에 대하여 각형 기판의 인수ㆍ인도를 직접 행하는 것으로 되나, 상기 인수ㆍ인도 시(특히, 각형 기판을 기판유지 스테이지로부터 떼어낼 때)에 정전기가 발생하고, 상기 정전기로 인해 각형 기판이 대전된다는 문제도 발생한다. 기판이 대전되면, 기판 운반 시 등에 운반공간 내의 먼지가 기판에 흡착되어 기판이 오염될 염려가 있다.

이에 대하여, 각형 기판의 안쪽을 제2 기판지지수단으로 지지하여, 상기 제2 기판지지수단을 승강시킴으로써 각형 기판을 승강시키는 구성으로 하면, 기판유지 스테이지를 승강시키는 것이 가능한 정도의 대형 승강구동기구를 필요로 하지 않으므로, 장치 크기 및 장치비용의 상승을 억제할 수 있다. 또한, 청구항 13에 기재된 바와 같이, 제2 기판지지수단이 복수의 리프트 핀을 포함하는 것인 경우에 리프트 핀과 기판의 접촉면적이 작아지므로, 상기 리프트 핀에 대하여 각형 기판을 인수ㆍ인도하도록 하면, 상기 인수ㆍ인도 시에 정전기가 발생하는 것을 방지할 수 있어 정전기에 의한 각형 기판의 대전을 방지하는 것이 가능하다.

청구항 14에 기재된 발명은, 청구항 13에 기재된 기판유지장치에 있어서, 상기 리프트 핀의 선단에는 각형 기판의 이면을 흡착하기 위한 흡착공이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기 발명에 의하면, 각형 기판의 이면을 리프트 핀에 흡착시킴으로써, 각형 기판의 승강시에 리프트 핀 위로부터 각형 기판이 낙하할 염려가 한층 없어지게 된다.

청구항 15에 기재된 발명은, 청구항 1에 기재된 기판유지장치에 있어서, 각형 기판의 단면에 접촉하여 상기 각형 기판의 수평면 내에서의 위치를 예정된 기판 유지위치에 정위치시키는 위치조정수단(3)을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 발명에 의하면, 각형 기판의 수평면 내에서의 위치를 예정된 기판유지위치에 위치 결정하는 것이 가능하게 된다.

청구항 16에 기재된 발명은, 청구항 1에 기재된 기판유지장치에 있어서, 각형 기판을 제전(除電)하기 위한 제전수단(4)을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 발명에 의하면, 예컨대 각형 기판을 제2 기판지지수단으로부터 떼어낼 때 정전기가 발생하여 상기 정전기에 의해 각형 기판이 대전되더라도, 상기 각형 기판의 제전을 행하는 것이 가능하다. 그러므로, 대전에 기인한 각형 기판의 오염을 한층 양호하게 방지할 수 있게 된다.

청구항 17에 기재된 발명은, 표면에 박막이 형성된 각형 기판의 테두리부를 세정하기 위한 장치로서, 청구항 1 내지 16 중 어느 한 항에 기재된 기판유지장치(1)와, 상기 기판유지장치에 유지된 각형 기판의 테두리부에 용제를 공급하여 상기 테두리부에 형성되어 있는 불필요한 박막을 제거하는 테두리 세정수단(3)을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치이다.

상기 발명에 의하면, 기판유지장치에 유지된 기판에 휨이 발생하지 않으므로, 기판과 테두리 세정수단의 위치관계를 일정하게 유지하는 것이 가능하다. 이에 의해 각형 기판 테두리부의 원하는 위치에 용제를 공급할 수 있게 되어 기판의 테두리부에 양호한 세정처리를 할 수 있게 된다.

또한, 청구항 18에 기재된 바와 같이, 상기 테두리세정수단은 각형 기판의 테두리부를 향하여 용제를 토출하는 용제 토출노즐(314,315)을 포함하는 것도 바람직하다.

청구항 19에 기재된 발명은, 청구항 18에 기재된 기판처리장치에 있어서, 상기 테두리 세정수단이 각형 기판 상의 용제공급위치 근방을 향하여 기체를 분사하는 기체노즐(316,317)을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 발명에 의하면, 기체노즐로부터 각형 기판 상에 기체를 분사함으로써, 용제토출노즐로부터 각형 기판에 공급된 용제 등을 바깥쪽으로 불어 날려버릴 수 있게 된다. 이에 따라, 각형 기판의 유효영역에 형성된 박막에 영향을 주지 않고, 각형 기판의 테두리부에 용제를 공급하여 불필요한 박막을 용해시키며, 이를 제거하는 것이 가능하다.

또한, 청구항 20에 기재된 바와 같이, 상기 테두리 세정수단은 상기 용제토출노즐 및 기체노즐을 일체적으로 유지하는 세정헤드(31A,31B,31C,31D)와, 상기 세정헤드를 상기 기판유지장치에 유지된 각형 기판의 변을 따라 이동시키는 이동기구(32A,32B,32C,32D)를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 청구항 21에 기재된 바와 같이, 상기 세정헤드는 처리대상인 기판의 테두리부가 수용된 처리공간(33)이 형성되어 있어, 상기 테두리 세정수단이 상기 처리공간에 접속되어 상기 처리공간 내의 분위기를 배기하기 위한 배기수단(318,319)을 더 포함하는 것이 보다 바람직하다. 상기 배기수단을 포함함으로써, 각형 기판에 공급된 용제 또는 상기 용제에 의해 용해된 불필요한 박막(용해물)을 처리공간으로부터 배출하는 것이 가능하고, 용제 또는 용해물이 주위에 비산하는 것을 방지할 수 있다.

청구항 22에 기재된 발명은, 청구항 21에 기재된 기판유지장치에 있어서, 상기 세정헤드가 상하로 대향한 한 쌍의 블록(311,312)을 구비하고, 상기 처리공간은 상기 한 쌍의 블록의 사이에 형성되어 있으며, 상기 한 쌍의 블록 각각에는 상기 용제토출노즐 및 기체노즐이 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기 발명에 의하면, 기판유지장치에 유지된 기판에 휨을 발생시키지 않으므로, 각형 기판의 테두리부를 한 쌍의 블록과 일정 간격을 유지한 상태로 처리공간 안으로 들여 보낼 수 있으며, 각형 기판의 테두리부를 양호하게 세정처리할 수 있게 된다.

청구항 23에 기재된 발명은, 고정 프레임(111)과, 상기 고정프레임에 부착되어 그 상면에 기판(S,S1,S2,S3)을 올려 놓을 수 있는 복수의 기판설치 플레이트(119A,119B;117A,117B,117C,117D;118A,118B,118C,118D,118E,118F)와, 상기 복수의 기판설치 플레이트 중 하나 이상을 상기 고정프레임에 대하여 거의 수평방향으로 슬라이드시키는 슬라이드기구(53,54,55A,55B,112A,112B;6;7)를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판유지장치(11)이다.

상기 발명에 의하면, 기판설치 플레이트에 올려진 기판의 크기에 상응하여 기판설치 플레이트를 슬라이드시키는 것이 가능하다. 그러므로, 대형의 기판에 있어서도 그 테두리 부근을 지지하는 것이 가능하고, 테두리부에 휨을 발생시키지 않으면서 양호하게 유지하는 것이 가능하다.

또한, 기판 크기의 변경에 따른 조정작업은 슬라이드기구에 의해 기판설치 플레이트를 슬라이드시키는 작업 뿐이므로, 그 조정작업에 손이 많이 가지 않고, 기판 크기에 상응하여 기판설치 플레이트(기판흡착 플레이트)를 교환하는 구성에 비하여 단시간 내에 조정작업이 완료된다. 따라서, 기판 크기의 변경에 따른 조정작업에 의한 장치가동율의 저하를 초래할 염려가 없다. 더욱이, 기판 크기에 상응하는 복수 종류의 기판설치 플레이트를 마련할 필요가 없으므로, 장치 비용의 저하를 도모할 수 있게 된다.

청구항 24에 기재된 발명은, 청구항 23에 기재된 기판유지장치에 있어서, 상기 복수의 기판설치 플레이트의 사이(57)에 배치되어 상기 복수의 기판설치 플레이트에 올려진 기판의 이면에 맞닿는 고정 핀(120)을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 발명에 의하면, 기판흡착 플레이트 사이에는 고정 핀이 설치되어 있으므로 기판흡착 플레이트의 슬라이드에 의해 기판흡착 플레이트의 간격이 벌어져도, 상기 간격이 벌어진 기판흡착 플레이트 사이에서 기판에 휨이 발생할 염려가 없다.

청구항 25에 기재된 발명은, 표면에 박막이 형성된 기판(S,S1,S2,S3)의 테두리부를 세정하기 위한 장치에 있어서, 청구항 23 또는 24에 기재된 기판유지장치(11)와, 상기 기판유지장치에 유지된 기판의 테두리부에 용제를 공급하여 상기 테두리부에 형성된 불필요한 박막을 제거하는 테두리 세정수단(3)을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 테두리 세정장치이다.

상기 발명에 의하면, 기판유지장치에 유지된 기판에 휨이 발생하지 않으므로, 기판과 테두리 세정수단의 위치관계를 일정하게 유지할 수 있게 된다. 이에 의해, 각형 기판 테두리부의 원하는 위치에 용제를 공급하는 것이 가능하게 되고, 기판의 테두리부에 양호한 세정처리를 할 수 있게 된다.

이하에서는, 본 발명의 제1 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기판 테두리 세정장치(기판처리장치)의 평면도이고, 도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선에 따른 단면도이다. 상기 기판 테두리 세정장치는, 액정표시장치용 유리기판과 같은 각형 기판(S)의 테두리부의 불필요한 박막(예컨대, 레지스트액이 도포된 후의 각형 기판의 테두리부에 부착되어 있는 불필요한 레지스트도포막)을 세정 제거하기 위한 장치이다.

상기 기판 테두리 세정장치는, 처리대상인 기판(S)을 유지하기 위한 기판유지기구(1)와, 상기 기판유지기구(1)에 의한 기판(S)의 유지위치를 조정하기 위한 위치조정기구(2)와, 기판유지기구(1)에 유지된 기판(S)의 테두리부를 세정하기 위한 세정기구(3)를 구비하고 있다. 또한, 기판유지기구(1)의 위쪽에는, 도 2에 도시된 바와 같이, 처리 후의 기판(S)을 제전하기 위한 제전기(4)가 배치되어 있다. 제전기(4)는, 예컨대 코로나 방전에 의해 +이온 및 -이온을 발생시킨다. 상기 제전기(4)로부터 적당한 간격을 벌린 제전높이(He)로 기판(S)을 배치함으로써, 기판(S)의 전체에 이온을 조사하는 것이 가능하고, 기판(S)이 띠고 있는 전하를 양호하게 제거하는 것이 가능하다.

기판유지기구(1)는 기판(S)을 올려 놓을 수 있으므로, 상기 올려 놓여진 기판(S)을 흡착하여 유지하는 기판유지 스테이지(11)와, 상기 기판유지 스테이지(11)에 대하여 기판(S)을 승강시키기 위한 복수개(본 실시예에서는 8개)의 리프트 핀(12)을 구비하고 있다.

기판유지 스테이지(11)는, 기판(S)보다도 작은 사각 고리모양의 기판흡착 플레이트를 이루는 4개의 흡착플레이트편(111A,111B,111C,111D)(총칭할 때는「기판흡착 플레이트(111)」라 함)을, 직사각형 모양으로 골격을 만든 프레임(112)의 상면에 부착한 구성을 가지고 있다. 기판흡착 플레이트(111)의 상면에는 복수개의 흡착홈(113)이 길이방향을 따라 형성되어 있어, 이들 복수개의 흡착홈(113)은 도 3에 도시된 바와 같이, 흡인원 및 질소가스 공급원(어느 것도 도시되지 않음)에 접속된 공기흡인/질소공급배관(114)과 연결되어 있다. 이에 의해, 흡착홈(113) 내의 공기를 흡인원의 작용에 의해 흡인하거나, 흡착홈(113) 내에 질소가스 공급원으로부터 질소가스를 공급하는 것이 가능하게 된다. 따라서, 기판흡착 플레이트(111)에 기판(S)을 올려 놓은 상태로 흡착홈(113) 내의 공기를 흡인함으로써, 기판(S)을 기판흡착 플레이트(111)의 상면에 흡착시키는 것이 가능하며, 한편 기판(S)이 기판흡착 플레이트(111)에 흡착된 상태에서 흡착홈(113)에 질소가스를 공급함으로써, 기판흡착 플레이트(111)에의 기판(S) 흡착을 해제할 수 있게 된다.

또한, 기판흡착 플레이트(111)의 바깥쪽 테두리부(111a)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 각이 없는 곡면으로 가공된다. 바꾸어 말하면, 기판흡착 플레이트(111)는 그 상면(N1)과 외단면(N2)이 외측으로 만곡된 곡면(N3)을 통해 접속된다. 더욱이, 적어도 곡면(N3)에는(바람직하게는 상면(N1)에도) 기판(S)과의 마찰을 감소시키기 위해 수지를 이용한 코팅이 되어 있다. 또한, 기판흡착 플레이트(111)의 안쪽 테두리부(111b)는 그 상면(N1)과 내단면(N4)이 외측으로 만곡된 곡면(N5)을 통해 접속된다.

또한, 평면에서 볼 때 기판흡착 플레이트(111)의 4개의 바깥쪽 테두리부(111a)가 형성하는 직사각형은, 유지된 기판(S)의 유효영역과 동일한 치수이거나 또는 그보다 작다. 그러나, 적어도 기판흡착 플레이트(111)에 유지된 기판(S)의 테두리부가 아래로 처지지 않고 수평을 유지할 수 있을 정도의 치수를 가진다. 또한, 평면에서 볼 때 기판의 각 변과 직교하는 방향으로의 기판흡착 플레이트(111)의 치수는, 기판(S)을 상기 기판흡착 플레이트(111)에 흡착시킨 경우, 적어도 테두리부가 아래로 처지지 않고 수평을 유지할 수 있는 치수를 가진다.

또한, 기판흡착 플레이트(111)는 기판(S)의 유효영역 이면의 거의 전역이 아니라, 유효 영역의 이면 안쪽의 주변부분에서만 기판(S)을 유지하게 된다. 즉, 직사각형 모양의 바깥쪽 테두리부(111a)와, 바깥쪽 테두리부(111a)보다도 작은 치수의 직사각형 모양의 안쪽 테두리부(111b) 사이에 있는 기판흡착 플레이트(111)로 기판(S)은 유지된다. 이에 따라, 안쪽 테두리부(111b)보다도 안쪽에서는 기판흡착 플레이트(111)와 기판(S)은 접촉하지 않는다. 따라서, 유효영역의 이면의 거의 전역을 유지하는 것에 비하여 기판(S)과의 접촉면적이 작아지므로, 기판(S)과 기판흡착 플레이트(111) 사이에서 발생하는 정전기의 양을 감소시킬 수 있게 된다.

또한, 본 실시예에서는 기판흡착 플레이트(111)의 하면에 형성된 나사구멍(115)에 프레임(112)을 통하여 나사(116)를 나사 결합시킴으로써 기판흡착 플레이트(111)의 프레임(112)에의 고정이 달성되며, 기판흡착 플레이트(111)의 상면에 흡착홈(113) 이외의 오목부는 없다. 따라서, 기판흡착 플레이트(111)에 올려지는(흡착되는) 기판(S)에 기판흡착 플레이트(111)의 상면 흡착홈(113) 이외의 오목부에 기인한 국소적인 오목부 등을 발생시킬 염려가 없다.

복수개의 리프트 핀(12)은 1개의 베이스 플레이트(121) 위에 연직하게 세워져 기판유지 스테이지(11)의 안쪽으로 설치된다. 베이스 플레이트(121)에는 그 아래쪽에 설치된 승강구동기구(13)가 결합된다. 상기 승강구동기구(13)는 기판유지 스테이지(11)에 대하여 고정되어 연직방향으로 연장된 한 쌍의 가이드 레일(131)과, 상기 한 쌍의 가이드 레일(131)에 안내되어 이동 가능한 승강 프레임(132)과, 한 쌍의 가이드 레일(131) 사이의 위치에 있어서, 연직방향(가이드 레일(131)과 평행한 방향)을 따라 배치된 나사축(133)과, 상기 나사축(133)에 나사결합된 볼너트(134)와, 나사축(133)에 결합된 모터(135)를 포함한다. 승강 프레임(132)은 상단이 베이스 플레이트(121)의 하면에 고정된다. 또한, 볼너트(134)는 승강 프레임(132)에 부착된다. 따라서, 모터(135)를 정회전/역회전시킴으로써, 승강 프레임(132)이 가이드 레일(131)을 따라 승강하고, 상기 승강 프레임(132)의 상단에 고정된 베이스 플레이트(121)가 승강한다.

상기 구성에 의해, 승강구동기구(13)에 의해 베이스 플레이트(121)를 승강(상하운동)시킴으로써, 리프트 핀(12)으로 기판(S) 중앙부를 이면측으로부터 지지하여 상기 기판(S)을 기판흡착 플레이트(111)의 상면과 그 상면보다도 위쪽인 제전높이(He) 또는 기판 인수ㆍ인도높이(Hd) 사이에서 승강시키는 것이 가능하다. 기판 인수ㆍ인도높이(Hd)는, 예컨대 제전높이(He)와 그 위쪽의 제전기(4) 사이의 위치로서, 상기 기판 인수ㆍ인도높이(Hd)에 있어서, 도시하지 않은 기판운반 로봇과 리프트 핀(12) 사이에서 기판(S)의 인수ㆍ인도가 이루어지도록 되어 있다.

모터(135)에는, 예컨대 마이크로 컴퓨터를 포함하는 제어부(5)가 접속되어 있어, 리프트 핀(12)(기판(S))의 승강은 제어부(5)가 모터(135)를 구동 제어하는 것에 의해 달성된다.

위치조정기구(2)는 실린더에 의해 기판(S)이 존재하는 방향으로 진퇴되는 4개의 위치조정헤드(21A,21B,21C,21D)를 구비하고 있다. 위치조정헤드 (21A,21B,21C,21D)는 1개 또는 복수개의 맞닿음 핀(211)을 가지고 있으며, 기판유지 스테이지(11)의 각 흡착 플레이트편(111A,111B,111C,111D)과 대향하는 위치에, 각각 흡착 플레이트편(111A,111B,111C,111D)에 대향하는 방향으로 진퇴하도록 배치되어 있다. 본 실시예에서는, 2개의 위치조정헤드(21A,21B)는 각각 1개의 맞닿음 핀(211)을 가지고 있고, 이들 2개의 위치조정헤드(21A,21B)에 기판유지 스테이지(11)를 사이에 두고 서로 대향하는 위치조정헤드(21C,21D)는 각각 2개의 맞닿음 핀(211)을 가지고 있다.

각 맞닿음 핀(211)은, 위치조정헤드(21A,21B,21C,21D)의 선단으로부터 아래로 수직인 상태로 설치되며, 위치조정헤드(21A,21B,21C,21D)를 진퇴시키기 위한 실린더의 로드가 최대로 신장된 상태에서 기판유지 스테이지(11)에 올려 놓여진 기판(S)의 단면에 접하도록 되어 있다. 모든 맞닿음 핀(211)이 기판(S)의 단면에 접할 때의 수평면 내에서의 기판(S)의 위치는 일정한 위치로 결정되므로, 기판유지 스테이지(11) 위에 기판(S)을 올려 놓은 후 각 실린더의 로드를 신장시켜 각 맞닿음 핀(211)을 기판(S)의 단면에 맞닿음되도록 함으로써, 기판유지 스테이지(11) 위의 기판(S)을 상기 일정한 위치에 위치 결정할 수 있게 된다.

한편, 실린더의 로드가 최대로 수축된 상태에서는, 맞닿음 핀(211)이 세정기구(3)에 의한 기판(S) 테두리부의 세정에 방해가 되지 않는 시작위치까지 퇴피한다. 각 맞닿음 핀(211)의 시작위치에는 세정컵(22)이 배치되어, 시작위치로 퇴피한 맞닿음 핀(211)이 세정컵(22) 안으로 수용되도록 한다. 세정컵(22)에는 세정액을 분출하는 세정액노즐이 설치되며, 상기 세정액노즐로부터 세정컵(22) 안에 수용된 맞닿음 핀(211)에 세정액을 뿜어 맞닿음 핀(211)에 부착된 레지스트액 또는 레지스트액의 고화물 또는 기타 다른 오염물질을 세정 제거할 수 있게 된다. 따라서, 세정액에 의한 맞닿음 핀(211)의 세정을 적당한 시기에 행함으로써, 오염물질이 부착되어 있지 않은 청정한 맞닿음 핀(211)을 기판(S) 단면에 맞닿게 하여, 기판(S)을 오염시키지 않고 기판(S)의 위치 결정을 행할 수 있게 된다.

세정기구(3)는 기판유지 스테이지(11)에 흡착 유지된 기판(S)의 4변 테두리부를 각각 세정하기 위한 세정헤드(31A,31B,31C,31D)(총칭할 때는「세정헤드(31)」라 함)를 구비하고 있다. 세정헤드(31A,31B,31C,31D)는, 기판(S)의 4변과 각각 평행을 이루도록 배치된 가이드 레일(32A,32B,32C,32D)에 각각 슬라이드 자유롭게 걸어맞춤된다. 이에 따라, 세정헤드(31A,31B,31C,31D)는 각각 기판(S)의 4변을 따라 수평하게 직선왕복 이동하는 것이 가능하도록 되어 있다.

세정헤드(31)는, 도 4에 측면도로 도시된 바와 같이, 상하로 대향한 상부노즐 블록(311) 및 하부노즐 블록(312)과, 이들 노즐블록(311,312)이 부착된 본체블록(313)을 가지고 있다. 상하 노즐블록(311,312)은 일정한 간격을 두고 대향 배치되며, 그 사이에는 처리대상인 기판(S)의 테두리부가 삽입되는 처리공간(33)이 형성된다. 상기 노즐블록(311)은, 기판(S)의 상면보다도 위쪽에서 기판(S)이 존재하는 방향으로 선반모양으로 돌출하며, 또한 노즐블록(312)은 기판(S) 이면보다도 아래쪽에서 기판(S)이 존재하는 방향으로 선반모양으로 돌출된다. 그리고, 노즐블록(311,312)에는 각각 처리공간(33)을 향하는 용제토출노즐(314,315)이 부착되어 있다. 또한, 용제토출노즐(314,315)보다도 기판(S)의 안쪽(노즐블록(311,312)의 선단측)에는 기체노즐(316,317)이 각각 배치되어 있다. 기체노즐(316,317)은 기판(S)의 안쪽으로부터 바깥쪽을 향해 비스듬히 기체(공기 또는 질소가스 등)를 분사하도록 구성되어 있고, 용제토출노즐(314,315)에 의해 기판(S)의 테두리부에 공급된 용제 등을 바깥쪽으로 불어 낸다.

다음에, 용제토출노즐(314,315) 및 기체노즐(316,317)에 관하여 상세히 설명한다. 여기서, 기판(S)의 하면을 처리하는 용제토출노즐(315) 및 기체노즐(317)은, 위치관계가 기판(S)의 상면을 처리하는 용제토출노즐(314) 및 기체노즐(316)과는 기판(S)을 사이에 두고 위아래가 거꾸로 되어 있을 뿐이므로, 용제토출노즐(314) 및 기체노즐(316)을 예로 들어 설명한다.

용제토출노즐(314)은, 세관(細管) 모양의 노즐로서 레지스트막을 용해시키는 용제를 분사하고, 기판의 표면 위에 스포트(점) 모양으로 용제의 분사영역(용제스포트라 함)을 형성한다.

또한, 기체노즐(316)도 세관 모양의 노즐로서 기체를 분사하고, 기판의 표면 위에 스포트(점) 모양으로 기체의 분사영역(기체스포트라 함)을 형성한다. 그리고, 상기 기체 스포트의 위치가 용제 스포트에 거의 겹치도록, 용제토출노즐(314)과 기체노즐(316)의 위치관계를 조절하여 배치한다. 여기에서는, 용제토출노즐(314)과 기체노즐(316)의 각각의 토출구가 기판(S)의 직선모양 테두리와 직교하는 선상에 나란하게 배치된다. 즉, 1개의 용제토출노즐(314)과 1개의 기체노즐(316)이 1조로 된다. 그리고, 이와 같은 용제토출노즐(314)과 기체노즐(316)의 짝이 기판(S)의 직선모양 테두리를 따라서 복수개 설치된다.

처리공간(33)은 본체블록(313) 내에 형성된 흡인로(318)와 연결되어 있다. 흡인로(318)는 가요성 튜브(319)를 통하여 도시되지 않은 흡인원과 접속된다. 따라서, 기체노즐(316,317)에 의해 불어 날려진 용제 등은 흡인로(318) 및 가요성 튜브(319) 내부를 통하여 회수되도록 되어 있다.

이러한 구성에 의해, 기판(S)의 유효영역에 있어서의 레지스트막에 영향을 주지 않고, 기판(S)의 테두리부에 용제를 공급하여 불필요한 박막을 용해시켜 제거할 수 있게 된다.

도 5는, 기판(S)의 테두리부에 대한 세정처리에 관하여 설명하기 위해 도시된 것이다. 레지스트 도포막이 형성된 처리대상인 기판(S)은, 기판 인수ㆍ인도높이(Hd)에서 리프트 핀(12) 위로 반입된다(스텝 T1).

리프트 핀(12)에 기판(S)이 놓여지면, 리프트 핀(12)의 선단과 기판흡착 플레이트(111)(기판유지 스테이지(11))의 상면이 동일한 높이가 될 때까지 리프트 핀(12)이 하강하여, 기판(S)의 중앙부가 리프트 핀(12)에 지지됨과 동시에, 기판(S)의 중앙부 및 테두리부 이외의 부분이 기판유지 스테이지(11)에 올려 놓여진 상태가 된다(스텝 T2). 그리고, 이 상태에서 위치조정기구(2)에 의해 수평면 내에서의 기판(S)의 위치가 조정되어 예정된 위치로 기판(S)의 위치가 결정된다(스텝 T3).

다음에, 흡착홈(113) 내의 공기 흡인이 개시되어, 기판(S)이 흡착플레이트(111) 상면에 흡착된다(스텝 T4). 그 후, 기판(S)의 중앙부를 지지하는 리프트 핀(12)이 예정된 미소 높이 만큼 하강하게 된다(스텝 T5). 상기 미소높이는 기판(S)과 리프트 핀(12)과의 접촉이 유지되는 정도의 높이로 설정되고, 리프트 핀(12)이 상기 미소 높이만큼 하강하면, 기판(S)은 중앙부가 테두리부보다도 조금 내려가 약간 휜 상태로 기판유지 스테이지(11) 및 리프트 핀(12)에 지지된다. 이에 따라, 기판(S)이 어긋나는 일 없이 위치조정기구(2)에 의해 위치 결정된 위치(상기 예정된 위치)로 기판(S)을 안정시키는 것이 가능하다. 또한, 이 때 기판(S)은 중앙부가 리프트 핀(12)에 지지됨과 동시에, 중앙부 및 테두리부 이외의 부분은 기판유지 스테이지(11)에 흡착 유지된다. 즉, 기판흡착 플레이트(111)는 유효영역과 동일한 위치 또는 그보다도 안쪽에서, 기판의 테두리부가 아래로 처지지 않고 수평을 유지하는 것이 가능한 영역을 지지한다. 따라서, 기판흡착 플레이트(111)의 안쪽 테두리부(111b)보다도 안쪽인 기판 부분이 기판유지 스테이지(11)에 대하여 미소 높이만큼 상하운동하여도 테두리부의 수평은 확보된다.

그 후, 세정기구(3)에 의한 기판(S) 테두리부의 세정이 행하여 진다(스텝 T6). 즉, 각각의 세정헤드(31A,31B,31C,31D)가 각각의 가이드 레일 (32A,32B,32C,32D)을 따라 기판흡착 플레이트(111)에 흡착된 기판(S) 각변의 일단으로부터 타단으로 이동되고, 이 과정에서 용제토출노즐(314,315)로부터 용제가 토출됨과 동시에, 기체노즐(316,317)로부터 기체가 분사된다. 또한, 기체노즐(316,317)로부터 기체가 분사되는 사이에 흡인로(318)를 통하여 처리공간(33) 내의 흡기가 행하여 진다.

기판(S) 테두리부의 세정이 종료되면, 공기흡인/질소공급배관(114)을 통하여 흡착홈(113)으로 질소가스가 공급된다(스텝 T7). 리프트 핀(12)이 상기 미소 높이만큼 하강되도록 함으로써, 기판(S)은 중앙부가 테두리부보다도 조금 내려가 약간 휜 상태로 되어 기판흡착 플레이트(111)에의 기판(S) 흡착상태가 완화되므로, 그 후의 흡착홈(113)으로의 질소가스의 공급에 의해 기판(S)의 어긋남이 생기지 않고 기판흡착 플레이트(111)에의 기판(S) 흡착상태가 해제된다.

계속해서, 리프트 핀(12)이 상승하여 기판(S)이 제전높이(He)까지 위로 올려진다(스텝 T8). 그리고, 그 후의 일정 시간, 기판(S)은 제전높이(He)로 유지되며, 이 사이, 제전기(4)로부터 기판(S)에 +이온 및 -이온이 조사된다(스텝 T9). 이에 따라, 기판(S)이 대전되어 있는 경우에 그 대전된 기판(S)이 양호하게 제전되고, 대전으로 인한 기판(S)의 오염(먼지의 흡착 등)을 방지하는 것이 가능하다. 기판(S)의 제전 후에는, 리프트 핀(12)이 좀 더 상승하여 기판(S)이 기판 인수ㆍ인도높이(Hd)까지 위로 올려진다(스텝 T10). 그리고, 상기 기판 인수ㆍ인도높이(Hd)로부터 기판(S)이 반출된다(스텝 T11).

이상과 같이, 본 실시예에 따른 기판유지기구(1)(기판유지장치)는, 복수개의 리프트 핀(12)으로 기판(S) 중앙부를 이면측에서 지지하고, 상기 리프트 핀(12)을 승강시킴으로써 기판(S)을 승강시키는 구성이므로, 리프트 핀(12) 위에서의 기판(S)의 휨이 작아져, 설령 기판(S)이 대형이면서 박형이더라도 대형이면서 박형인 기판(S)을 양호하게 승강시키는 것이 가능하다.

또한, 기판(S)의 테두리부에 대한 세정처리 시에 있어서, 기판(S)은 중앙부가 리프트 핀(12)에 지지됨과 동시에, 중앙부 및 테두리부 이외의 부분이 기판유지 스테이지(11)에 흡착 유지된다. 이에 따라, 설령 기판(S)이 대형이면서 박형이더라도 기판유지기구(1)에 유지된 기판(S)에 휨을 발생시킬 염려가 없다. 그러므로, 기판(S)의 테두리부를 노즐블록(311,312)과 일정한 간격을 유지한 상태로 처리공간(33) 안으로 들여 보내는 것이 가능하고, 기판(S)의 테두리부를 양호하게 세정처리할 수 있게 된다. 즉, 기판(S)의 표면과 용제토출노즐(314)과의 거리는 정확히 유지된다. 이에 따라, 기판(S)의 유효영역에 있는 레지스트막에 영향을 주지 않게 된다.

또한, 기판(S)은 노즐블록(311,312)에 대하여 일정한 간격을 유지하므로, 기판(S)은 흡인로(318)에 대하여 상하방향으로 정확하게 위치결정된다. 이에 따라, 흡인로(318)로부터의 배기 강도는 기판(S)의 상면 및 하면에서 소정의 강도를 갖게 된다. 따라서, 기판(S)의 상면 또는 하면 중 한 쪽의 배기가 소정값보다 강해지며, 다른 쪽이 소정값보다도 약해지는 경우는 없다.

더욱이, 위치조정기구(2)에 의해 기판(S)의 위치결정이 이루어진 후에는, 리프트 핀(12)이 약간 하강하여 기판(S)을 약간 휜 상태로, 기판흡착 플레이트(111)에의 기판(S)의 흡착이 이루어진다. 이에 의해, 흡착 개시 시에 기판흡착 플레이트(111)와 기판(S) 사이에 발생하는 기류(氣流)에 의해 기판(S)이 어긋나게 되는 경우가 없으며, 위치조정기구(2)에 의해 위치 결정된 위치에서 기판(S)을 기판흡착 플레이트(111)에 흡착시키는 것이 가능하다. 따라서, 기판(S)의 테두리부와 세정헤드(31)와의 위치관계를 정상적으로 유지할 수 있게 되고, 기판(S)의 테두리부를 한층 양호하게 세정처리할 수 있게 된다.

또한, 본 제1 실시예에서는 기판흡착 플레이트(111)에의 기판(S)의 흡착을 해제할 때에도, 흡착 해제에 앞서 리프트 핀(12)이 약간 하강하여 기판(S)을 약간 휜 상태로 한다. 이에 의해, 기판흡착 플레이트(111)에의 기판(S)의 흡착상태가 완화되므로, 그 후에 흡착홈(113)에 흡착 해제를 위한 질소가스를 공급할 때에 기판(S)이 부상하여 어긋난다고 하는 좋지 않은 현상이 발생할 염려가 없다. 그러므로, 리프트 핀(12)으로 기판(S)을 적절히 지지하는 것이 가능해지므로, 리프트 핀(12)의 승강 도중에 기판(S)이 낙하할 염려가 없다.

더욱이, 본 실시예에서는 기판유지 스테이지(11)에 대한 기판(S)의 위치결정이, 기판(S)의 중앙부가 리프트 핀(12)에 지지됨과 동시에, 기판(S)의 중앙부 및 테두리부 이외의 부분이 기판유지 스테이지(11)에 올려진 상태에서 행하여 진다. 따라서, 기판의 이면 중앙부를 흡착 유지하는 기판유지 스테이지 위로 위치결정을 행하는 구성에 비하여, 기판(S)을 슬라이드시킬 때의 저항이 작아져 기판유지 스테이지(11) 위로 기판(S)을 매끄럽게 슬라이드시키는 것이 가능하다.

더욱이, 기판흡착 플레이트(111)의 바깥쪽 테두리부(111a)는 곡면으로 가공되며, 기판흡착 플레이트(111)의 표면에는 수지코팅이 행하여지므로, 기판유지 스테이지(11)(기판흡착플레이트(111)) 위에서 기판(S)을 슬라이드시켜도, 기판(S) 또는 기판흡착 플레이트(111)의 마모로 인한 먼지발생이 거의 없으며, 먼지 발생으로 인한 기판(S)의 오염을 초래할 염려가 없다.

또한, 이와 같이 기판(S)과 기판흡착 플레이트(111)의 사이에 질소가스가 공급되어 기판흡착 플레이트(111)에의 기판(S)의 흡착상태가 해제되므로, 기판흡착 플레이트(111)로부터 처리 후의 기판(S)을 위로 올릴 때의 정전기 발생이 억제되고, 정전기에 의한 기판(S)의 대전을 방지하는 것이 가능하다. 더욱이, 설령 기판흡착 플레이트(111)로부터 위로 올려질 때에 기판(S)이 대전되는 경우에도, 상기 대전된 기판(S)은 그 기판 테두리 세정장치로부터 반출되기 전에 제전높이(He)에 배치되어 제전된다. 그러므로, 대전에 기인한 기판(S)의 오염을 한층 양호하게 방지하는 것이 가능하다.

이상, 본 발명의 제1 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 다른 형태로 실시될 수도 있다. 예컨대, 상술한 실시예에서는 기판유지 스테이지(11)에 올려 놓여진 상태에서 기판(S)의 위치결정이 행하여졌으나, 리프트 핀(12)에 지지된 상태로 기판(S)의 위치결정이 행하여져도 된다. 즉, 기판운반 로봇에 의해 처리대상인 기판(S)이 반송되어 오고, 상기 기판(S)이 리프트 핀(12)에 전달된 후, 리프트 핀(12) 위의 기판(S)의 단면에 대하여 맞닿음 핀(211)이 맞닿음되어 기판(S)이 예정된 위치에 위치결정되도록 하여도 된다. 리프트 핀(12) 위에서 기판(S)의 위치결정을 행하는 구성의 경우, 기판유지 스테이지(11) 위에서 기판(S)의 위치결정을 행하는 구성에 비하여, 위치결정할 때에 발생하는 정전기의 양을 줄일 수 있어 정전기로 인한 기판(S)의 대전을 한층 방지하는 것이 가능하다.

또한, 리프트 핀(12) 위에서 기판(S)의 위치결정을 행하는 경우, 위치결정 후에 리프트 핀(12)을 하강시켜 기판(S)을 기판유지 스테이지(11)에 유지시키는 것이 되므로, 리프트 핀(12)을 하강시키는 도중에 기판(S)의 위치가 어긋날 염려가 있다. 따라서, 리프트 핀(12)을 하강시키는 도중에서의 기판(S)의 어긋남을 방지하기 위해, 예컨대 리프트 핀(12)에 기판(S)의 이면을 흡착하는 기구를 설치하여 리프트 핀(12)으로 기판(S)을 흡착하면서 리프트 핀(12)을 하강시키도록 하여도 된다. 또한, 기판 인수ㆍ인도높이(Hd)에서 기판(S)이 리프트 핀(12)에 전달된 후, 리프트 핀(12)을 빨리 하강시켜 기판(S)을 기판유지 스테이지(11)(기판흡착 플레이트(111))의 상면 근방까지 내린다. 그리고, 상기 기판유지 스테이지(11)의 상면 근방에서 기판(S)의 위치결정을 행한 후, 리프트 핀(12)을 천천히 하강시킴으로써 리프트 핀(12) 위의 기판(S)을 기판유지 스테이지(11)에 유지시키도록 하여도 된다.

또한, 상술한 실시예에서는 기판(S)의 기판흡착 플레이트(111)에의 흡착 시 및 흡착 해제 시에 있어서, 리프트 핀(12)을 약간 내려 기판(S)을 약간 휜 상태로 함으로써 기판흡착 플레이트(111)에의 기판(S)의 흡착상태가 완화되도록 하였으나, 리프트 핀(12)을 약간 올려 기판(S)이 약간 휜 상태로 함으로써 기판흡착 플레이트(111)에의 기판(S)의 흡착상태가 완화되어도 된다.

더욱이, 도 6에 도시된 바와 같이, 기판흡착 플레이트(111)가 그 길이방향을 따라 수평축선(117) 주위로 요동이 자유롭게 설치되어 리프트 핀(12)을 사이로 대향하는 한 쌍의 기판흡착 플레이트(111)의 바깥쪽 테두리부(111a)를 아래쪽으로 내리고, 기판흡착 플레이트(111)의 안쪽 테두리부(111b)로 기판(S)을 밀어 올림으로써, 기판흡착 플레이트(111)에의 기판(S)의 흡착상태가 완화되어도 된다. 또한, 이 경우, 안쪽 테두리부(111b)의 곡면(N5)(도 3 참조)에는 기판(S)과의 마찰을 감소시키도록 수지를 이용한 코팅을 하는 것이 바람직하다. 이에 의하여, 기판(S)의 이면과 곡면(N5)과의 마찰을 감소시켜 오염물질의 발생을 감소시킬 수 있다.

또한, 도 7에 도시된 바와 같이, 기판흡착 플레이트(111)가 그 길이방향을 따라 수평축선(117) 주위로 요동이 자유롭게 설치되어 리프트 핀(12)을 사이로 대향하는 한 쌍의 기판흡착 플레이트(111)의 바깥쪽 테두리부(111a)를 올림으로써, 기판흡착 플레이트(111) 바깥쪽 테두리부(111a)에서 기판(S)을 밀어 올림으로써 기판흡착 플레이트(111)에의 기판(S)의 흡착상태가 완화되어도 된다.

더욱이, 리프트 핀(12)의 미소한 상하운동 및 기판흡착 플레이트(111)의 요동이 모두 행하여짐으로써, 기판흡착 플레이트(111)에의 기판(S)의 흡착상태가 완화되어도 된다. 즉, 리프트 핀(12)을 약간 상승시키는 것과 병행하여, 기판흡착 플레이트(111)의 바깥쪽 테두리부(111a)를 아래쪽으로 내리고, 기판흡착 플레이트(111)의 안쪽 테두리부(111b)에서 기판(S)을 밀어 올림으로써, 기판흡착 플레이트(111)에의 기판(S)의 흡착상태가 완화되어도 된다. 또한, 리프트 핀(12)을 약간 하강시키는 것과 병행하여, 기판흡착 플레이트(111)의 바깥쪽 테두리부(111a)를 올려 기판(S)의 중앙부를 기판흡착 플레이트(111) 사이로 들어가게 함으로써, 기판흡착 플레이트(111)에의 기판(S)의 흡착상태가 완화되어도 된다.

또한, 상술한 실시예에서는, 승가구동기구(13)로서 나사축(133) 및 볼너트(134) 등으로 이루어진 볼나사 기구를 예시하였으나, 예컨대 실린더를 구동원으로 하는 실린더 구동기구가 채용되어도 된다.

더욱이, 상기한 실시예에서는, 기판(S)의 테두리부의 불필요한 박막으로서, 레지스트액이 도포된 후 기판(S)의 테두리부에 부착된 불필요한 레지스트 도포막을 예시하였으나, 본 발명은 포토레지스트액, 감광성 폴리이미드 수지, 칼라 필터용 염색제 등과 같은 각종 약액을 도포한 후의 불필요한 박막을 제거하기 위한 장치에 응용될 수 있다.

이하, 본 발명의 제2 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 8은, 본 발명의 제2 실시예에 따른 기판 테두리 세정장치의 평면도이고, 도 9는 도 8의 Ⅱ-Ⅱ선에 따른 단면도이다. 상기 기판 테두리 세정장치는, 액정표시장치용 유리기판과 같은 각형 기판(S)의 테두리부의 불필요한 박막(예컨대, 레지스트액이 도포된 후의 각형 기판의 테두리부에 부착되는 불필요한 레지스트 도포막)을 세정 제거하기 위한 장치이다.

상기 기판 테두리 세정장치는, 처리대상인 기판(S)을 유지하기 위한 기판유지기구(1)와, 상기 기판유지기구(1)에 의한 기판(S)의 유지위치를 조정하기 위한 위치조정기구(2)와, 기판유지기구(1)에 유지된 기판(S)의 테두리부를 세정하기 위한 세정기구(3)를 구비하고 있다. 또한, 기판유지기구(1)의 위쪽에는, 도 9에 도시된 바와 같이, 처리 후의 기판(S)을 제전하기 위한 제전기(4)가 배치되어 있다. 제전기(4)는, 예컨대 코로나방전에 의해 +이온 및 -이온을 발생시키는 것이다. 상기 제전기(4)로부터 적당한 간격을 둔 제전높이(He)에 기판(S)을 배치함으로써, 기판(S)의 전체에 이온을 조사하는 것이 가능하고, 기판(S)이 띠고 있는 전하를 양호하게 제거할 수 있게 된다.

기판유지기구(1)는 기판(S)을 올려 놓을 수 있으며, 상기 올려진 기판(S)을 흡착하여 유지하는 기판유지 스테이지(11)와, 상기 기판유지 스테이지(11)에 대하여 기판(S)을 승강시키기 위한 복수개(본 실시예에서는 8개)의 리프트 핀(12)을 구비하고 있다. 기판유지 스테이지(11)는, 기판(S)의 이면의 중앙부를 둘러싸는 거의 사각틀 모양의 영역에서 접촉하고, 상기 접촉된 영역을 흡착하여 기판(S)을 예정된 기판처리 높이에서 거의 수평하게 유지시키는 것이 가능하다.

복수개의 리프트 핀(12)은, 1개의 베이스 플레이트(121) 위에 연직되게 세워져 기판유지 스테이지(11)의 안쪽에 설치된다. 베이스 플레이트(121)에는, 그 아래쪽으로 설치된 승강구동기구(13)가 결합된다. 상기 승강구동기구(13)는, 기판유지 스테이지(11)에 대해 고정되어 연직방향으로 연장된 한 쌍의 가이드 레일(131)과, 상기 한 쌍의 가이드 레일(131)로 안내되어 이동가능한 승강 프레임(132)과, 한 쌍의 가이드 레일(131) 사이의 위치에서 연직방향(가이드 레일(131)과 평행한 방향)을 따라 배치된 나사축(133)과, 상기 나사축(133)에 나사 결합된 볼너트(134)와, 나사축(133)에 결합된 모터(135)를 포함한다. 승강 프레임(132)은, 상단이 베이스 플레이트(121)의 하면에 고정된다. 또한, 볼너트(134)는 승강 프레임(132)에 부착된다. 따라서, 모터(135)를 정회전/역회전시킴으로써 승강 프레임(132)이 가이드 레일(131)을 따라 승강하고, 상기 승강 프레임(132)의 상단에 고정된 베이스 플레이트(121)가 승강한다.

이러한 구성에 의하여, 승강구동기구(13)에 의해 베이스 플레이트(121)를 승강(상하운동)시킴으로써, 리프트 핀(12)으로 기판(S)의 중앙부를 이면측에서 지지하여, 상기 기판(S)을 기판처리높이(기판유지 스테이지(11)의 상면)와 상기 기판처리높이보다 위쪽인 제전높이(He) 또는 기판 인수ㆍ인도높이(Hd) 사이에서 승강시킬 수 있게 된다. 기판 인수ㆍ인도높이(Hd)는, 예컨대 제전높이(He)와 그 위쪽의 제전기(4)와의 사이의 위치로서, 상기 기판 인수ㆍ인도높이(Hd)에서, 도시되지 않은 기판반송 로봇과 리프트 핀(12) 사이에서 기판(S)의 인수ㆍ인도가 행하여지도록 되어 있다.

위치조정기구(2)는, 실린더에 의해 진퇴되는 4개의 위치조정 헤드(21A,21B,21C,21D)를 구비하고 있다. 위치조정헤드(21A,21B,21C,21D)는 1개 또는 복수개의 맞닿음 핀(211)을 가지고 있으며, 기판유지 스테이지(11)에 유지된 기판(S)의 각 변과 대향하는 위치에서, 각각 기판(S)의 각 변에 대하여 접근/분리되는 방향으로 진퇴하도록 배치된다. 본 실시예에서는, 2개의 위치조정헤드(21A,21B)는 각각 1개의 맞닿음 핀(211)을 가지고 있으며, 이들 2개의 위치조정헤드(21A,21B)에 기판유지 스테이지(11)를 사이에 두고 서로 대향하는 위치조정 헤드(21C,21D)는 각각 2개의 맞닿음 핀(211)을 가지고 있다.

각 맞닿음 핀(211)은, 위치조정헤드(21A,21B,21C,21D)의 선단으로부터 수직되는 상태로 설치되어 있으며, 위치조정헤드(21A,21B,21C,21D)를 진퇴시키기 위한 실린더의 로드가 최대로 신장된 상태에서, 기판유지 스테이지(11)에 올려 놓여진 기판(S)의 단면에 접하도록 되어 있다. 모든 맞닿음 핀(211)이 기판(S)의 단면에 접할 때의 수평면 내에서의 기판(S)의 위치는 일정한 위치로 결정되므로, 기판유지 스테이지(11) 위에 기판(S)을 올려 놓은 후, 각 실린더의 로드를 신장시켜 각 맞닿음 핀(211)을 기판(S)의 단면에 맞닿음되도록 함으로써, 기판유지 스테이지(11) 위의 기판(S)을 상기 일정한 위치에 위치결정하는 것이 가능하다.

한편, 실린더의 로드가 최대로 수축된 상태에서는 맞닿음 핀(211)이 세정기구(3)에 의한 기판(S) 테두리부의 세정에 방해를 일으키지 않는 시작위치까지 퇴피한다. 각 맞닿음 핀(211)의 시작위치에는 세정컵(22)이 배치되어, 시작위치로 퇴피한 맞닿음 핀(211)이 세정컵(22) 안에 수용되도록 한다. 세정컵(22)에는 세정액을 분출하는 세정액노즐이 설치되어 있으며, 상기 세정액노즐로부터 세정컵(22) 안에 수용된 맞닿음 핀(211)에 세정액을 세차게 불어댐으로써, 맞닿음 핀(211)에 부착되어 고화된 레지스트액을 세정 제거할 수 있도록 되어 있다. 따라서, 세정액에 의한 맞닿음 핀(211)의 세정을 적당한 시기에 행함으로써, 레지스트액의 고화물이 부착되지 않은 청정한 맞닿음 핀(211)을 기판(S) 단면에 맞닿음게 하여 기판(S)을 오염시키지 않고 기판(S)의 위치결정을 행할 수 있게 된다.

세정기구(3)는, 기판유지 스테이지(11)에 흡착 유지된 기판(S)의 4변의 테두리부를 각각 세정하기 위한 세정헤드(31A,31B,31C,31D)(총칭할 때는「세정헤드(31)」라 함)를 구비하고 있다. 세정헤드(31A,31B,31C,31D)는, 기판(S)의 4변과 각각 평행을 이루도록 배치된 가이드 레일(32A,32B,32C,32D)에 각각 슬라이드 자유롭게 걸어 맞춤된다. 이에 의해, 세정헤드(31A,31B,31C,31D)는 각각 기판(S)의 4변을 따라 수평하게 직선왕복 이동하는 것이 가능하도록 되어 있다.

세정헤드(31)는, 도 4에 측면도로 도시된 제1 실시예의 것과 동일하다. 즉, 상하로 대향한 상부노즐블록(311) 및 하부노즐블록(312)과, 이들 노즐블록(311,312)이 부착된 본체블록(313)을 가지고 있다. 상하의 노즐블록(311,312)은 일정한 간격을 두고 대향 배치되어 있고, 이들 사이에는 처리대상인 기판(S)의 테두리부가 삽입되는 처리공간(33)이 형성된다. 노즐블록(311,312)에는 각각 처리공간(33)을 향하는 용제토출노즐(314,315)이 부착된다. 또한, 용제토출노즐(314,315)보다도 기판(S)의 안쪽(노즐블록(311,312)의 선단측)에는 기체노즐(316,317)이 각각 배치된다. 기체노즐(316,317)은 기판(S)의 안쪽으로부터 바깥쪽을 향하여 비스듬히 기체(공기 또는 질소가스 등)를 분사하도록 구성되어 있으며, 용제토출노즐(314,315)에 의해 기판(S)의 테두리부에 공급된 용제 등을 바깥쪽으로 불어낸다. 용제토출노즐(314,315) 및 기체노즐(316,317)에 대한 상세한 설명은 생략하나, 제1 실시예에서와 동일하다.

처리공간(33)은, 본체블록(313) 안에 형성된 흡인로(318)와 연결되어 있다. 흡인로(318)는 가요성 튜브(319)를 통하여 도시되지 않은 흡인원과 접속된다. 따라서, 기체노즐(316,317)에 의해 불어 날려진 용제 등은 흡인로(318) 및 가요성 튜브(319)의 내부를 통하여 회수된다.

이러한 구성에 의해, 기판(S)의 유효영역에 있어서의 레지스트막에 영향을 주지 않고, 기판(S)의 테두리부에 용제를 공급하여 불필요한 박막을 용해시켜 이를 제거하는 것이 가능하다.

도 10은, 기판유지 스테이지(11)의 평면도이다. 또한, 도 11은 도 10의 Ⅴ-Ⅴ선에 따른 단면도이다. 기판유지 스테이지(11)는 고정 프레임(112F)과, 상기 고정 프레임(112F)에 대하여 수평방향으로 슬라이드 자유롭게 설치된 한 쌍의 슬라이드 프레임(112A,112B)과, 한 쌍의 슬라이드 프레임(112A,112B)의 상면에 각각 부착된 기판흡착 플레이트(119A,119B)를 구비하고 있다.

고정프레임(112F)은, 아래쪽 단부를 개방한 ㄷ자 모양으로 형성된 한 쌍의 다리부재(51)의 사이에 거의 수평방향으로 연장된 복수개의 연결부재(52)를 가설하여 구성된다. 다리부재(51)의 상면(51a)에는 그 길이방향을 따라 가이드 레일(53)이 형성되고, 상기 가이드 레일(53)에는 슬라이드부재(54)가 슬라이드 자유롭게 결합된다.

슬라이드 프레임(112A,112B)은, 각각 평면에서 볼 때 ㄷ자 모양으로 형성되어 있으며, 서로의 개방단을 대향시킨 상태에서, 한 쌍의 다리부재(51)에 걸쳐져 설치된다. 슬라이드 프레임(112A,112B)의 개방단 사이에는 틈새(57)가 발생하며, 각 틈새(57)에는 1개의 고정 핀(120)이 배치된다. 고정 핀(120)은 다리부재(51)의 상면에 세워지며, 그 상단은 기판흡착 플레이트(119A,119B)의 상면을 포함하는 평면 내에 위치하게 된다.

슬라이드 프레임(112A,112B)의 다리부재(51)를 따르는 부분은 슬라이드부재 (54)에 각각 고정되며, 이에 의해 슬라이드 프레임(112A,112B)은 가이드 레일(53)을 따라 왕복이동할 수 있게 된다. 또한, 슬라이드 프레임(112A,112B)에는, 실린더(55A,55B)의 로드(551) 선단이 브래킷(56A,56B)을 통하여 연결된다. 실린더(55A,55B)는 각각의 로드(551)가 실린더 본체(552)로부터 서로 반대방향이면서 가이드 레일(53)과 평행한 방향으로 진출하도록 고정프레임(112F)에 부착된다.

기판흡착 플레이트(119A,119B)는, 각각 슬라이드 프레임(112A,112B)에 대응하는 평면 ㄷ자 모양으로 형성되며, 그 상면에는 복수개의 흡착홈(113)(도 8 참조)이 형성된다. 이들 복수개의 흡착홈(113)은, 흡인원 및 질소가스 공급원(어느 쪽도 도시되지 않음)에 접속된 공기흡인/질소공급배관(114)과 연결된다. 이에 의해, 흡착홈(113) 내의 공기를 흡인원의 작용에 의해 흡인하거나, 흡착홈(113) 내에 질소가스 공급원으로부터 질소가스를 공급하는 것이 가능하게 된다. 따라서, 기판흡착 플레이트(119A,119B)에는 기판(S)을 올려 놓을 수 있게 되고, 기판(S)을 기판흡착 플레이트(119A,119B)에 올려 놓은 상태에서 흡착홈(113) 안의 공기를 흡인함으로써, 기판(S)을 기판흡착 플레이트(119A,119B)의 상면에 흡착시키는 것이 가능하다. 한편, 기판(S)이 기판흡착 플레이트(119A,119B)에 흡착된 상태에서 흡착홈(113)에 질소가스를 공급함으로써, 기판흡착 플레이트(119A,119B)에의 기판(S)의 흡착을 해제할 수 있게 된다.

실린더(55A,55B)의 로드(551)가 실린더 본체(552)에 몰입된 상태에서, 기판흡착 플레이트(119A,119B)에는, 예컨대 750㎜ ×620㎜의 크기를 갖는 기판(S1)을, 그 테두리부가 기판흡착 플레이트(119A,119B)의 테두리로부터 로드(551)의 출몰방향으로 15㎜만큼 돌출되고, 로드(551)의 출몰방향과 직교하는 방향으로 50㎜만큼 돌출된 상태로 올려 놓여지는 것이 가능하다.

한편, 실린더(55A,55B)의 로드(551)가 실린더 본체(552)로부터 최대로 진출한 상태에서, 기판흡착 플레이트(119A,119B)에는, 예컨대 680㎜ ×880㎜의 크기를 갖는 기판(S2)을, 그 테두리부가 기판흡착 플레이트(113A,113B)의 테두리로부터 로드(551)의 출몰방향으로 15㎜만큼 돌출되고, 로드(551)의 출몰방향과 직교하는 방향으로 15㎜만큼 돌출된 상태에서 올려 놓여지는 것이 가능하다. 또한, 730㎜ ×920㎜의 크기를 갖는 기판(S3)을, 그 테두리부가 기판흡착 플레이트(119A,119B)의 테두리로부터 로드(551)의 출몰방향으로 35㎜만큼 돌출되고, 로드(551)의 출몰방향과 직교하는 방향으로 40㎜만큼 돌출된 상태에서 올려 놓여지는 것이 가능하다.

따라서, 처리대상인 기판의 크기에 대응하여 기판흡착 플레이트(119A,119B)를 슬라이드시킴으로써, 750㎜ ×620㎜라는 비교적 작은 크기의 기판(S1)은 물론, 730㎜ ×920㎜라는 비교적 큰 크기의 기판(S3)에 있어서도, 기판 테두리부를 기판흡착 플레이트(119A,119B)로부터 크게 돌출시키는 경우 없이 유지하는 것이 가능하다. 따라서, 본 실시예에 따른 기판유지 스테이지(11)(기판유지장치)는, 복수 크기의 기판(S1,S2,S3)을 그 테두리부 등에 휨을 발생하지 않게 하면서 양호하게 유지할 수 있게 된다.

또한, 기판흡착 플레이트(119A,119B)(슬라이드 프레임(112A,112B))의 슬라이드에 의해 슬라이드 프레임(112A,112B)의 개방단 사이의 틈새(57)가 커지더라도, 상기 틈새(57)에는 고정 핀(120)이 설치되어 있으므로, 틈새(57)가 커짐에 따라 기판(S2,S3)에 휨이 발생할 염려가 없다.

더욱이, 기판 크기의 변경에 따른 조정작업은, 도시되지 않은 입력조작반 등을 조작하여 실린더(55A,55B)의 로드(551)를 출몰시키는 것만으로 끝나므로, 상기 조정작업에 손이 많이 가지 않게 되고, 기판 크기에 대응하여 기판흡착 플레이트를 교환하는 구성의 장치에 비하여 단시간 내에 조정작업이 완료된다. 따라서, 기판 크기의 변경에 따른 조정작업에 의한 장치가동률의 저하를 초래할 염려가 없다. 더욱이, 기판 크기에 대응하는 복수 종류의 기판흡착 플레이트를 마련할 필요가 없으므로 장치비용의 저하를 도모할 수 있게 된다.

이상, 본 발명의 제2 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 다른 형태로 실시되는 것도 가능하다. 예컨대, 상술한 실시예에서는, 기판 크기에 대응하여 한 쌍의 기판흡착 플레이트(119A,119B)를 서로 접근 및 분리하는 방향으로 슬라이드시키는 구성을 예시하였으나, 도 12에 도시된 바와 같이, 평면 Ｌ자 모양으로 형성된 4개의 기판흡착 플레이트(117A,117B,117C,117D)를, 실린더(6)를 포함한 구동기구에 의해 기판(S)의 중심과 기판(S)의 각을 연결하는 방향으로 슬라이드시키는 구성이 채용되어도 된다. 상기 구성이 채용되는 경우, 기판흡착 플레이트(117A,117B) 사이, 기판흡착 플레이트(117B,117C) 사이, 기판흡착 플레이트(117C,117D) 사이 및 기판흡착 플레이트(117D,117A) 사이에 고정 핀(114)이 배치되는 것이 바람직하다.

또한, 도 13에 도시된 바와 같이, 실린더(55A,55B)의 로드(551)가 실린더 본체(552)에 몰입된 상태에서 사각틀 모양을 갖도록 6개의 기판흡착 플레이트(118A,118B,118C,118D,118E,118F)를 배치하고, 실린더(7)를 포함한 구동기구에 의해 이들 기판흡착 플레이트(118A∼118F)를 기판 크기에 대응하여 슬라이드시키는 구성이 채용되어도 된다. 상기 구성이 채용되는 경우, 서로 인접하는 기판흡착 플레이트(118A∼118F) 사이에 고정 핀(114)이 배치되는 것이 바람직하다.

더욱이, 실린더를 구동원으로 하는 실린더 구동기구에 의해 기판흡착 플레이트(119A,119B)를 슬라이드시키는 구성을 예로 들었으나, 나사축 및 볼너트 등을 포함하는 볼나사기구에 의해 기판흡착 플레이트(119A,119B)를 슬라이드 시키는 구성을 채용하여도 된다. 상기 볼나사기구를 채용한 경우, 기판 크기에 대응하여 기판흡착 플레이트(119A,119B)의 위치를 보다 세밀하게 조정하는 것이 가능하며, 기판유지 스테이지(11)에 유지된 기판에 휨이 발생할 염려를 한층 없앨 수 있다. 또한, 이와 같은 효과는 볼나사기구에 한정되지 않고, 로드의 돌출량을 복수단계로 조정할 수 있는 실린더를 구동원으로 이용하는 실린더 구동기구를 채용하는 것에 의해서도 얻을 수 있다.

더욱이, 상기의 실시예에서는 기판(S)의 테두리부의 불필요한 박막으로서, 레지스트액이 도포된 후의 기판(S)의 테두리부에 부착되어 있는 불필요한 레지스트 도포막을 예시하였으나, 본 발명은 포토레지스트액, 감광성 폴리이미드수지, 칼라 필터용 염색제 등과 같은 각종 약액을 도포한 후의 불필요한 박막을 제거하기 위한 장치에 응용될 수 있다.

기타, 특허청구의 범위에 기재된 사항의 범위에서 다양한 설계변경을 하는 것도 가능하다.

본 발명에 의하면, 대형이면서 박형인 기판을 예정된 높이에서 거의 수평면을 따르는 상태로 유지할 수 있으며, 상기 대형이면서 박형인 기판을 양호하게 승강시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 복수 크기의 기판을 양호하게 유지할 수 있으며, 기판 크기의 변경에 따른 조정작업이 간단하게 된다.

도 1은, 본 발명의 제1 실시예에 따른 기판테두리 세정장치(기판처리장치)의 평면도이다.

도 2는, 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선에 따른 단면도이다.

도 3은, 기판유지 스테이지의 구성을 설명하는 단면도이다.

도 4는, 세정헤드의 구성을 도시한 측면도이다.

도 5는, 기판의 테두리부에 대한 세정처리에 관하여 설명하는 도면이다.

도 6은, 기판흡착 플레이트에의 기판의 흡착상태를 완화하기 위한 다른 구성을 설명하는 도해적인 단면도이다.

도 7은, 기판흡착 플레이트에의 기판의 흡착상태를 완화하기 위한 또 다른 구성을 설명하는 도해적인 단면도이다.

도 8은, 본 발명의 제2 실시예에 따른 기판테두리 세정장치의 평면도이다.

도 9는, 도 8의 Ⅱ-Ⅱ선에 따른 단면도이다.

도 10은, 기판유지 스테이지의 평면도이다.

도 11은, 도 10의 Ⅴ-Ⅴ선에 따른 단면도이다.

도 12는, 기판유지 스테이지의 다른 구성예에 관하여 설명하는 도해적인 평면도이다.

도 13은, 기판유지 스테이지의 또 다른 구성예에 관하여 설명하는 도해적인 평면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 기판유지기구 2 : 위치조정기구

3 : 세정기구 4 : 제전기

5 : 제어부 6, 7, 55A, 55B : 실린더

11 : 기판유지 스테이지 12 : 리프트 핀

13 : 승강구동기구

21A, 21B, 21C, 21D : 위치조정헤드 31A, 31B, 31C, 31D : 세정헤드

32A, 32B, 32C, 32D : 가이드 레일 33 : 처리공간

51 : 다리부재 52 : 연결부재

53 : 가이드 레일 54 : 슬라이드부재

57 : 틈새 111 : 기판흡착 플레이트

111A, 111B, 111C, 111D : 흡착플레이트편 111a : 바깥 테두리부

111b : 안쪽 테두리부 112F : 고정프레임

112A, 112B : 슬라이드 프레임 113 : 흡착홈

114 : 공기흡인/질소공급배관 117 : 수평축선

117A∼117D : 기판흡착플레이트 118A∼118F : 기판흡착플레이트

119A, 119B : 기판흡착 플레이트 120 : 고정 핀

311 : 상부노즐블록 312 : 하부노즐블록

313 : 본체 블록 314, 315 : 용제 토출노즐

316, 317 : 기체노즐 318 : 흡인로

319 : 가요성 튜브 S, S1, S2, S3 : 기판

Claims (25)

1. 각형(角形) 기판의 이면에 접촉하여, 상기 각형 기판을 예정된 높이로 거의 수평하게 지지하기 위한 제1 기판지지수단과,

   각형 기판의 이면에 있어서 상기 제1 기판지지수단이 접촉하는 영역보다도 안쪽의 영역에 접촉하여, 상기 각형 기판을 단독으로 지지 가능한 제2 기판지지수단과,

   상기 제2 기판지지수단을 상기 제1의 기판지지수단에 대하여 승강시키기 위한 승강구동기구와,

   상기 예정된 높이에서, 각형 기판이 상기 제1 및 제2 기판지지수단 모두에 의해 지지되도록 상기 승강구동기구를 제어하는 제어수단과

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판유지장치.
2. 제1 항에 있어서,

   상기 제1 기판지지수단은, 평면에서 볼 때 각형 기판보다도 작은 사각형 모양의 외형을 가지며, 그 상면에 각형 기판을 올려 놓을 수 있는 기판설치 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판유지장치.
3. 제2 항에 있어서,

   상기 기판설치 플레이트의 상면 및 외단면은, 바깥쪽으로 만곡된 곡면으로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 기판유지장치.
4. 제2 항에 있어서,

   상기 기판설치 플레이트의 상면 및 내단면은, 바깥쪽으로 만곡된 곡면으로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 기판유지장치.
5. 제3 항에 있어서,

   상기 기판설치 플레이트의 상면과 외단면의 접속부분에는, 수지를 이용한 코팅이 되어 있는 것을 특징으로 하는 기판유지장치.
6. 제2 항에 있어서,

   상기 기판설치 플레이트의 상면에는, 각형 기판의 이면을 흡착하기 위한 흡착공이 형성되고,

   상기 제1 기판지지수단은, 상기 기판설치 플레이트의 상면에 각형 기판의 이면을 흡착하여 지지하는 것을 특징으로 하는 기판유지장치.
7. 제6 항에 있어서,

   상기 흡착공에 접속되고, 기판설치 플레이트의 상면에 기체를 공급하기 위한 기체공급수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판유지장치.
8. 제2 항에 있어서,

   상기 기판설치 플레이트의 소정부는, 그 외단면을 따른 수평축선 주위로 요동이 자유롭게 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 기판유지장치.
9. 제2 항에 있어서,

   상기 기판설치 플레이트는, 각형 기판의 각 변을 각각 따르는 4개의 플레이트편을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판유지장치.
10. 제9 항에 있어서,

    상기 4개의 플레이트편 중 한 개 이상이, 그 외단면을 따르는 수평축선 주위로 요동이 자유롭게 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 기판유지장치.
11. 제10 항에 있어서,

    상기 수평축선 주위로 요동이 자유롭게 구성된 플레이트편은, 그 바깥쪽 테두리가 각형 기판의 이면에 접촉 분리가 가능하도록 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 기판유지장치.
12. 제10 항에 있어서,

    상기 수평축선 주위로 요동이 자유롭게 구성된 플레이트편은, 그 안쪽 테두리가 각형 기판의 이면에 접촉 분리가 가능하도록 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 기판유지장치.
13. 제1 항에 있어서,

    상기 제2 기판지지수단은, 각형 기판의 이면에 맞닿는 복수의 리프트 핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판유지장치.
14. 제13 항에 있어서,

    상기 리프트 핀의 선단에는, 각형 기판의 이면을 흡착하기 위한 흡착공이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 기판유지장치.
15. 제1 항에 있어서,

    각형 기판의 단면에 접촉하여, 상기 각형 기판의 수평면 내에 있어서의 위치를 예정된 기판 유지위치에 정위치시키는 위치조정수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판유지장치.
16. 제1 항에 있어서,

    각형 기판을 제전(除電)하기 위한 제전수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판유지장치.
17. 표면에 박막이 형성된 각형 기판의 테두리부를 세정하기 위한 장치로서,

    청구항 1 내지 청구항 16 중 어느 한 항에 기재된 기판유지장치와,

    상기 기판유지장치에 유지된 각형 기판의 테두리부에 용제를 공급하여, 상기 테두리부에 형성된 불필요한 박막을 제거하는 테두리 세정수단과

    를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
18. 제17 항에 있어서,

    상기 테두리세정수단은, 각형 기판의 테두리부를 향하여 용제를 토출하는 용제 토출노즐을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
19. 제18 항에 있어서,

    상기 테두리 세정수단은, 각형 기판 위의 용제공급위치 근방을 향하여 기체를 분사하는 기체노즐을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
20. 제19 항에 있어서,

    상기 테두리 세정수단은, 상기 용제토출노즐 및 기체노즐을 일체적으로 유지하는 세정헤드와, 상기 세정헤드를 상기 기판유지장치에 유지된 각형 기판의 변을 따라 이동시키는 이동기구를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
21. 제20 항에 있어서,

    상기 세정헤드에는, 처리대상인 기판의 테두리부가 수용되는 처리공간이 형성되어 있고,

    상기 테두리 세정수단은, 상기 처리공간에 접속되어 있으며, 상기 처리공간 내의 분위기를 배기하기 위한 배기수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
22. 제21 항에 있어서,

    상기 세정헤드는 상하로 대향한 한 쌍의 블록을 구비하고, 상기 처리공간은 상기 한 쌍의 블록의 사이에 형성되어 있으며,

    상기 한 쌍의 블록 각각에는, 상기 용제토출노즐 및 기체노즐이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
23. 고정 프레임과,

    상기 고정프레임에 부착되어, 그 상면에 기판을 올려 놓을 수 있는 복수의 기판설치 플레이트와,

    상기 복수의 기판설치 플레이트 중 하나 이상을, 상기 고정프레임에 대하여 거의 수평방향으로 슬라이드시키는 슬라이드기구와

    를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판유지장치.
24. 제23 항에 있어서,

    상기 복수의 기판설치 플레이트의 사이에 배치되고, 상기 복수의 기판설치 플레이트에 올려진 기판의 이면에 맞닿는 고정 핀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판유지장치.
25. 표면에 박막이 형성된 기판의 테두리부를 세정하기 위한 장치에 있어서,

    청구항 23 또는 청구항 24에 기재된 기판유지장치와,

    상기 기판유지장치에 유지된 기판의 테두리부에 용제를 공급하여, 상기 테두리부에 형성된 불필요한 박막을 제거하는 테두리 세정수단과

    를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 테두리 세정장치.