KR100665406B1 - Coating apparatus - Google Patents
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Abstract
본 발명은 도포장치에 관한 것으로서, 대기위치의 감시부 상에 있는 도포 헤드의 노즐로부터 각 압력 센서 위를 향하여 레지스트액을 토출하여, 어느 하나의 압력 센서에 의해 이상치의 압력이 검출되었을 경우에는, 노즐에 있어서의 어느 하나의 토출구멍에 막힘 등의 이상이 발생하였다고 판단하여, 세정부에서의 노즐세정처리를 행할 수 있는 기술이 제시된다. The present invention relates to a coating device, wherein when the resist liquid is discharged from the nozzle of the coating head on the monitoring unit at the standby position toward each pressure sensor, and the pressure of the outlier is detected by any of the pressure sensors, It is determined that an abnormality such as clogging has occurred in any of the discharge holes in the nozzle, and a technique capable of performing the nozzle cleaning process in the cleaning unit is proposed.
Description
도 1 은 본 발명의 제 1 실시예와 관련된 도포현상처리시스템의 사시도이다.1 is a perspective view of a coating and developing treatment system according to a first embodiment of the present invention.
도 2 는 도 1에 나타낸 도포현상처리시스템에 있어서의 도포장치의 구성을 나타내는 사시도이다.FIG. 2 is a perspective view showing the structure of a coating apparatus in the coating and developing processing system shown in FIG. 1.
도 3 은 도 2에 나타낸 도포장치에 있어서의 도포 헤드의 구성을 나타내는 사시도이다.FIG. 3 is a perspective view showing the structure of the coating head in the coating device shown in FIG. 2. FIG.
도 4 는 도 2에 나타낸 도포 헤드가 대기위치에 있는 상태를 개략적으로 나타내는 정면도이다.4 is a front view schematically showing a state where the application head shown in FIG. 2 is in a standby position.
도 5 는 도 4에 나타낸 도포 헤드의 측면도(그 1)이다.FIG. 5 is a side view (part 1) of the application head shown in FIG. 4. FIG.
도 6 은 도 4에 나타낸 도포 헤드의 측면도(그 2)이다.FIG. 6 is a side view (part 2) of the application head shown in FIG. 4. FIG.
도 7 은 도 2에 나타낸 도포장치에 있어서의 동작을 나타내는 순서도이다.FIG. 7 is a flowchart showing the operation of the coating device shown in FIG. 2.
도 8 은 제 2 실시예에 관련된 도포 헤드의 측면도이다.8 is a side view of the application head according to the second embodiment.
도 9 는 제 3 실시예에 관련된 도포 헤드의 측면도이다.9 is a side view of the application head according to the third embodiment.
도 10 은 제 4 실시예에 관련된 도포 헤드의 정면도이다.10 is a front view of the application head according to the fourth embodiment.
도 11 은 제 5 실시예에 관련된 도포 헤드의 사시도이다.11 is a perspective view of an application head according to a fifth embodiment.
도 12 는 도 11에 나타낸 도포 헤드의 부분단면도이다.12 is a partial cross-sectional view of the application head shown in FIG. 11.
도 13 은 제 6 실시예에 관련된 도포 헤드의 사시도이다. 13 is a perspective view of an application head according to a sixth embodiment.
도 14 는 제 7의 실시예에 관련된 도포 헤드의 측면도이다.14 is a side view of the application head according to the seventh embodiment.
도 15 는 제 8의 실시예에 관련된 도포 헤드의 측면도이다.15 is a side view of the application head according to the eighth embodiment.
도 16 은 제 9의 실시예에 관련된 도포 헤드의 정면도이다.16 is a front view of an application head according to the ninth embodiment.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
1 : 도포현상처리시스템 2 : 로더부1: Coating development processing system 2: Loader part
3 : 제 1 처리부 4 : 중계부3: first processing unit 4: relay unit
5 : 제 2 처리부 6 : 노광장치5: second processing unit 6: exposure apparatus
7, 27 : 주고받음부 10∼12, 25 : 카세트7, 27: exchange part 10-12, 25: cassette
13, 26 : 핀셋 15, 22 : 주(主) 기판반송장치13, 26:
16, 23 : 반송로 17 : 브러쉬 세정장치16, 23: conveying path 17: brush cleaning device
18 : 현상장치 19 : 어드히젼처리장치18: developing device 19: advice processing device
20 : 열처리장치 21 : 냉각처리장치20: heat treatment apparatus 21: cooling treatment apparatus
24 : 도포장치 31 : 보지판24
32 : 개구부 33 : X방향 반송부재 32: opening 33: X direction conveying member
34 : Y방향 반송부재 35 : 구동부34: Y-direction conveying member 35: drive unit
36 : 도포 헤드 39 : 토출구멍36: application head 39: discharge hole
40 : 노즐 41 : 대기위치40: nozzle 41: standby position
44 : 감시부 45 : 세정부44: monitoring unit 45: cleaning unit
46 : 압력 센서 48 : 용기46: pressure sensor 48: container
81 : 초음파 진동자 91 : 광학식 센서 81: ultrasonic vibrator 91: optical sensor
101 : 공급로 102 : 압력 센서101: supply path 102: pressure sensor
117 : 레지스트액 공급관 118, 119 : 절환 밸브117: resist
120 : 세정액 공급관 121 : 질소가스 공급관120: cleaning liquid supply pipe 121: nitrogen gas supply pipe
123 : 배기관 137 : 기부(基部)123: exhaust pipe 137: donation (基部)
138 : 선단부 139 : 토출구멍138: tip 139: discharge hole
140 : 노즐 146 : 압력 센서140: nozzle 146: pressure sensor
181 : 초음파 진동자 G : 유리기판181: ultrasonic vibrator G: glass substrate
본 발명은, 예를들어 반도체 웨이퍼라든가 액정표시 디스플레이에 사용되는 유리기판을 포토리소그래피(photo-lithography) 기술을 이용하여 처리를 행하는 기술분야에 속하고, 특히 예를들어 반도체 웨이퍼나 유리기판 상에 레지스트액 등의 도포액을 도포하는 도포장치에 관한 것이다.The present invention belongs to the technical field in which a glass substrate used for a semiconductor wafer or a liquid crystal display, for example, is processed using photo-lithography technology, and particularly, for example, on a semiconductor wafer or a glass substrate. A coating apparatus for applying a coating liquid such as a resist liquid.
액정표시 디스플레이 장치의 제조공정에 있어서, 예를들어 유리기판 상에 ITO 박막이나 패턴을 형성하기 위하여, 반도체 제조공정에서 사용되는 것과 마찬가지의 포토리소그래피 기술을 사용하여 회로패턴 등을 축소노광하여 포토레지스트에 전사하여, 이것을 현상처리하는 일련의 처리가 행하여진다.In the manufacturing process of a liquid crystal display device, for example, in order to form an ITO thin film or a pattern on a glass substrate, photoresist is reduced by exposing a circuit pattern or the like using photolithography techniques similar to those used in a semiconductor manufacturing process. A series of processings are performed to transfer them to and develop them.
이와 같은 일련의 처리는, 예를들어 유리기판을 반송하는 반송장치가 주행이 가능하도록 된 반송로를 따라, 세정장치, 어드히젼(adhesion)처리장치, 냉각처리장 치, 레지스트 도포장치, 열처리장치 및 현상처리장치 등을 배치한 구성의 도포현상처리시스템에 의해 행하여진다. 그리고, 이와 같은 도포현상처리시스템에서는, 유리기판을 세정장치로 세정한 후, 유리기판에 어드히젼 처리장치에서 소수화처리(疎水化處理)를 행하고, 냉각처리장치에서 냉각한 후, 레지스트 도포장치에서 포토레지스트막을 도포형성시킨다. 그 후, 포토레지스트막을 열처리장치에서 가열하여 프리베이크(pre-bake) 처리를 행한 후 냉각하고, 당해 시스템에 접속된 노광장치에서 소정의 패턴으로 노광하고, 노광 후의 유리기판을 현상장치에서 현상액을 도포하여 현상한 후 린스액에 의해 현상액을 씻어내고, 포스트베이크(post-bake) 처리를 행하여, 일련의 처리가 종료된다.Such a series of processes include, for example, a cleaning apparatus, an adhesion treatment apparatus, a cooling treatment apparatus, a resist coating apparatus, a heat treatment apparatus, and the like along a conveyance path in which a conveying apparatus for conveying a glass substrate is allowed to travel. It is performed by the coating and developing processing system of the structure which arrange | positioned the developing processing apparatus. In such a coating and developing treatment system, the glass substrate is washed with a washing apparatus, and then, the glass substrate is subjected to hydrophobic treatment in an adjuvant treatment apparatus, cooled in a cooling treatment apparatus, and then subjected to a resist coating apparatus. A photoresist film is formed by coating. Thereafter, the photoresist film is heated in a heat treatment apparatus, prebaked, cooled, and exposed in a predetermined pattern in an exposure apparatus connected to the system, and the exposed glass substrate is exposed to a developer in a developing apparatus. After application | coating and developing, the developing solution is wash | cleaned with a rinse liquid, a post-bake process is performed, and a series of processes are complete | finished.
그러나, 상술한 레지스트 도포처리장치에 있어서는, 예를들어 스핀척 상에 유리기판을 올려 회전시키고, 그 회전 중심에 레지스트액을 공급하는 스핀 코우트(spin coat)법이 사용되지만, 이 스핀 코우트법에 의해 레지스트액을 도포하는 경우에는 유리기판 상에 공급된 레지스트액이 원심력에 의해 유리기판 외측으로 상당한 양이 비산(飛散)하여 낭비되어진다고 하는 문제가 있다.However, in the above-mentioned resist coating apparatus, for example, a spin coat method is used in which a glass substrate is placed on a spin chuck and rotated, and a resist liquid is supplied to the rotation center thereof. In the case of applying the resist liquid by using the resin solution, there is a problem that the resist liquid supplied on the glass substrate is scattered by a considerable amount to the outside of the glass substrate by centrifugal force and is wasted.
여기서, 본 발명자 등은, 유리기판의 표면 상에 레지스트액을 토출하는 노즐을 주사시킴으로써, 되도록 필요한 영역에만 레지스트액을 도포하여 레지스트액의 낭비를 없애는 기술을 제창하고 있다.Here, the inventors have proposed a technique of eliminating the waste of the resist liquid by applying the resist liquid only to a necessary area by scanning a nozzle for ejecting the resist liquid on the surface of the glass substrate.
그러나, 관련된 구성의 노즐에서는, 노즐로부터 레지스트액의 공급을 정지하고 있을 때에 노즐의 토출구멍으로부터 레지스트액이 쳐져 떨어지는 것을 방지하기 위하여 토출구멍의 직경을 크게할 수가 없고, 그 때문에 노즐 토출구멍이 막히기 쉽다고 하는 문제가 있다. 그리고, 이와 같은 노즐 토출구멍의 막힘은 직접 눈으로 확인하거나 기판상의 도포막이 중단되어 있는 것을 발견함으로써 검지할 수 있지만, 검지되기까지의 동안에, 도포불량이 되어 수율을 떨어뜨리게 되고, 더 나아가서는 이와 같은 막힘을 간과할 경우에는 대량의 도포불량이 발생되게 된다.However, in the nozzle of the related constitution, the diameter of the discharge hole cannot be made large to prevent the resist liquid from falling out from the discharge hole of the nozzle when the supply of the resist liquid is stopped from the nozzle, and thus the nozzle discharge hole is clogged. There is a problem that it is easy. Such clogging of the nozzle discharge hole can be detected by direct visual confirmation or by discovering that the coating film on the substrate is interrupted, but the coating becomes poor during the detection until the yield is lowered. If the same blockage is overlooked, a large amount of coating failure will occur.
본 발명은, 이와 같은 사정에 의거한 것으로서, 도포액을 도포하기 위한 노즐의 토출구멍 막힘 등을 신속히 발견할 수 있는 도포장치를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.The present invention is based on such a situation, and an object of the present invention is to provide a coating apparatus capable of quickly detecting clogging of a discharge hole of a nozzle for applying a coating liquid.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 주요 관점은, 기판을 보지하는 보지부재와, 상기 보지된 기판의 표면을 향하여 도포액을 토출하는 토출구멍이 설치된 노즐과, 상기 토출구멍으로부터 토출되는 도포액의 상태를 감시하는 감시수단을 구비하는 도포장치가 제공된다.In order to achieve the above object, a main aspect of the present invention is a holding member for holding a substrate, a nozzle provided with a discharge hole for discharging the coating liquid toward the surface of the held substrate, and a coating liquid discharged from the discharge hole. An applicator is provided having a monitoring means for monitoring the state of the gas.
본 발명에서는, 노즐의 토출구멍으로부터 토출되는 도포액의 상태를 감시하는 감시수단이 설치되어 있기 때문에, 관련된 감시수단에 의해 노즐 토출구멍의 막힘 등을 신속히 발견할 수 있다.In this invention, since the monitoring means which monitors the state of the coating liquid discharged from the discharge hole of a nozzle is provided, clogging of a nozzle discharge hole etc. can be found quickly by the related monitoring means.
이하, 본 발명의 실시예를 도면에 의거하여 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the Example of this invention is described based on drawing.
이하의 실시예에서는, 본 발명을 유리기판 상에 레지스트막을 형성하고, 노광 후의 유리기판을 현상하는 도포현상처리시스템에 적용시킨 경우에 관하여 설명한다. In the following examples, the case where the present invention is applied to a coating and developing processing system in which a resist film is formed on a glass substrate and the glass substrate after exposure is developed will be described.
먼저, 제 1 실시예에 관하여 설명한다.First, the first embodiment will be described.
도 1은 제 1 실시예에 관련된 도포현상처리시스템의 구성을 나타내는 사시도이다.1 is a perspective view showing the configuration of a coating and developing treatment system according to a first embodiment.
이 도에 나타낸 도포현상처리시스템(1)은, 유리기판(G)(이하,「기판G」으로 칭함)을 반입·반출하는 로더(loader)부(2)와, 기판(G)의 제 1 처리부(3)와, 중계부(4)를 매개로 하여 제 1 처리부(3)에 나란히 설치되는 제 2 처리부(5)가 주로 되어 구성되어 있다. 덧붙여 설명하면, 제 2 처리부에는 주고받음부(7)를 매개로 하여 레지스트막에 소정의 미세 패턴을 노광하기 위한 노광장치(6)를 나란히 설치할 수 있도록 되어 있다.The coating and developing
상기 로더부(2)에는 카세트 스테이션(10)이 설치되어 있고, 미처리의 기판(G)을 수용하는 카세트(11)와, 처리가 종료된 기판(G)을 수용하는 카세트(12)를 각각 복수로 재치할 수 있다. 카세트(11, 12)와의 사이에서 기판(G)의 반입·반출을 행하도록 수평(X, Y) 방향과 수직(Z) 방향 이동 및 회전(θ)이 가능한 기판반입·반출 핀셋(13)으로 구성되어 있다.The
제 1 처리부(3)에는, X, Y, Z 방향의 이동 및 회전이 가능한 주(主) 기판반송장치(15)가 주행할 수 있는 반송로(16)의 일방측에, 기판(G)을 브러쉬 세정하는 브러쉬 세정장치(17), 현상장치(18)가 나란히 배치되고, 반송로(16)의 타방측에, 기판(G) 표면을 소수화처리하는 어드히젼처리장치(19), 현상처리 후에 가열하는 포스트베이크를 행하는 열처리장치(20), 기판(G)을 소정 온도로 냉각하는 냉각처리장치(21)가 다단으로 배치되어 있다.The first processing unit 3 includes a substrate G on one side of the
제 2의 처리부(5)에는, 제 1의 처리부(3)와 마찬가지로, X, Y, Z 방향의 이동 및 회전이 가능한 주 기판반송장치(22)가 이동할 수 있도록 된 반송로(23)의 일방측에 도포장치(24)가 배치되고, 반송로(23)의 타방측에 레지스트액 도포 후에 기판을 가열하는 프리베이크를 행하는 열처리장치(20), 냉각장치(21)가 다단으로 배치되어 있다.In the
주고받음부(7)에는, 기판(G)을 일시적으로 대기시키기 위한 카세트(25)와, 이 카세트(25)와의 사이에서 기판(G)의 입출(入出)을 행하는 반송용 핀셋(26)과, 기판(G)의 주고받음대(27)가 설치되어 있다.The exchange section 7 includes a
도 2는 상술한 도포장치(24)의 구성을 나타내는 사시도이다.2 is a perspective view showing the configuration of the
이 도포장치(24)의 거의 중앙에는, 기판(G)을 보지하는 보지부재로서의 보지판(31)이 배치되어 있다. 이 보지판(31)에는, 그 표면으로부터 기판(G)을 지지하는 복수의 지지핀(도시 않됨)이 출몰이 가능하도록 배치되어 있다. 그리고, 지지핀이 보지판(31)의 표면으로부터 돌출된 상태에서 주 기판반송장치(22)와의 사이에서 도포장치(24)의 개구부(32)를 매개로 하여 주고받기를 행하고, 지지핀이 보지판(31)의 표면으로부터 몰입하여 기판(G)이 보지판(31) 상에 재치된 상태에서 도포처리가 행하여지도록 되어 있다. In the substantially center of this
도포장치(24)의 X방향을 따라 양측에는, 예를들어 무단벨트(無端 belt)에 의해 구성된 X방향 반송부재(33)가 배치되고, 이들 X방향 반송부재(33) 사이를 걸치도록 되어 Y방향 반송부재(34)가 배치되어 있다. 한편, X방향 반송부재(33)의 일단에는, 예를들어 무단벨트에 의해 구성된 X방향 반송부재(33)를 구동하여 Y방향 반 송부재(34)를 X방향으로 반송시키기 위한 구동부(35)가 설치되어 있다. 또한, Y방향 반송부재(34) 상에는, 도포 헤드(36)를 Y방향 반송부재(34)를 따라 Y방향으로 반송함과 동시에, Z방향으로 승강구동시키는 반송부(37)가 이동이 가능하도록 배치되어 있다.The X
또한, 보지판(31)의 일측에 인접하도록, 기판(G)에 대하여 레지스트액을 도포하지 않을 때에 도포 헤드(36)가 대기하는 대기위치(41)가 설치되어 있다. 그리고, 상기의 반송계에 의해 도포 헤드(36)는 보지판(31) 위와 대기위치(41)와의 사이에서 반송이 가능하도록 되어 있다.Moreover, the
도 3은 상술한 도포 헤드(36)의 구성을 나타내는 사시도이다. 또한, 도 4는 도포 헤드(36)가 대기위치(41)에 있는 상태의 개략적인 정면도, 도 5 및 도 6은 도 4의 측면도이다.3 is a perspective view showing the configuration of the
도포 헤드(36)의 본체(38) 하부에는, 보지판(31)에 의해 보지된 기판(G)의 표면을 향하여 도포액으로서의 레지스트액을 토출하는 복수의, 예를들어 5개의 토출구멍(39)이 나란히 설치된 노즐(40)이 배치되어 있다. 이 노즐(40)에는, 펌프(42)를 매개로 하여 레지스트액 저류(貯留)탱크(43)로부터 레지스트액이 공급되도록 되어 있다.Below the
한편, 대기위치(41)에는, 본 발명에 관련된 감시수단이 설치된 감시부(44)와 본 발명에 관련된 세정수단이 설치된 세정부(45)가 인접되어 배치되어 있다.On the other hand, in the
감시부(44)에는, 도 5에 나타낸 바와 같이 도포 헤드(36)가 그 상부에 반송되었을 때, 노즐(40)의 각 토출구멍(39)으로부터 토출된 레지스트액의 토출압(吐出 壓)을 검출하는 압력 센서(46)가 각 토출구멍(39)에 대응하여 5개가 나란히 설치되어 있다. 덧붙여 설명하면, 각 토출구멍(39)으로부터 압력 센서(46)를 향하여 토출된 레지스트액은 배기구멍(47)을 매개로 하여 외부로 배기되도록 되어 있다. 세정부(45)에는, 세정액으로서의 예를들어 아세톤이 저류(貯留)된 용기(48)가 배치되어 있다. 도 6에 나타낸 바와 같이 노즐을 세정할 때에는, 도포 헤드(36)는 용기(48) 상방으로 이동하여 노즐(40)이 세정액에 담겨 적셔질때까지 그 위치로부터 용기(48) 내로 하강하도록 되어 있다.When the
도 4에 나타낸 바와 같이, 압력 센서(46)에 의해 검출된 결과는 제어부(49)로 보내어지고, 제어부(49)는 그 검출결과에 의거하여 상기 펌프(42)라든가 도포 헤드(36)의 반송계 등을 제어하도록 되어 있다.As shown in FIG. 4, the result detected by the
다음, 이와 같이 구성된 도포현상처리시스템(1)의 동작을 설명한다.Next, the operation of the coating and developing
먼저, 카세트(11) 내에 수용된 미처리 기판(G)은 로더부(2)의 반입·반출 핀셋(13)에 의해 꺼내어진 후, 제 1 처리부(3)의 주 기판반송장치(15)로 건네어지고, 그리고 브러쉬 세정장치(17) 내로 반송된다. 이 브러쉬 세정장치(17) 내에서 브러쉬 세정된 기판(G)은, 어드히젼 처리장치(19)에서 소수화처리가 행하여지고, 냉각처리장치(21)에서 냉각된 후, 중계부(4) 상으로 재치된다.First, the unprocessed board | substrate G accommodated in the
제 2 처리부(5)의 주 기판반송장치(22)가 이 기판(G)을 건네받아, 도포장치(24)로 반송한다.The main board |
도포장치(24)에서는, 지지핀(도시 않됨)이 보지판(31)의 표면으로부터 돌출된 상태에서 주 기판반송장치(22)로부터 기판(G)을 건네받고, 지지핀이 보지판(31) 의 표면으로부터 몰입되어 기판(G)을 보지판(31) 상에 재치한다.In the
그 때, 도포 헤드(36)는, 도 5에 나타낸 바와 같이 대기위치(41)의 감시부(44) 상에 있다. 여기서, 도 7은 도포 헤드(36)가 대기위치(41)에 있는 경우의 동작을 나타내는 순서도이다.At that time, the
대기위치(41)의 감시부(44) 상에 있는 도포 헤드(36)의 노즐(40)로부터 각 압력 센서(46) 상을 향하여 레지스트액을 토출한다(스텝 701). 그리고, 각 압력 센서(46)에 의해 통상치의 압력이 검출된 경우에는(스텝 702), 후술하는 제어부(49)에 있어서의 카운터값을 클리어(스텝 703)하고 레지스트 도포동작을 개시한다. 한편, 어느 하나의 압력 센서(46)에 의해 이상치(0을 포함)의 압력이 검출된 경우(스텝 702), 보다 구체적으로는 예를들어 압력이 검출되지 않은 경우라든가 통상보다 낮은 경우에는, 노즐(40)에 있어서의 어느 하나의 토출구멍(39)에 막힘 등의 이상이 발생하였다고 판단하여, 세정부(45)에서 노즐(40)의 세정처리를 행한다(스텝 704). 그리고, 세정처리가 종료되면, 제어부(49)에 있어서의 카운터값을 하나 올리고(이 경우에는, 카운터값이 1)(스텝 705), 다시 한번 스텝 701 및 스텝 702의 동작을 실행한다. 압력의 이상이 검출되지 않을 때까지, 스텝 704의 세정처리를 반복하지만, 제어부(49)에 있어서의 카운터의 카운터값이 5, 즉 세정처리를 다섯번 반복하여도 압력의 이상이 검출될 경우에는(스텝 706), 상기 세정처리에서는 노즐(40)의 막힘 등은 치유되지 않는 것으로 판단하여 표시부 및 스피커(도시 생략) 등에 의해 경보를 발생한다(스텝 707). 이와 같이 경보를 발생시킴으로써, 효과없는 세정이 무의미하게 반복되는 것을 방지할 수 있다. 덧붙여 설명하면, 상기 의 예에서는, 카운터값 5에서 경보를 발생하고 있었지만, 이것은 하나의 예에 불과하고, 그 이하 또는 그 이상이어도 물론 상관없다.The resist liquid is discharged from the
즉, X방향 구동부재(33), Y방향 구동부재(34), 구동부(35) 및 반송부(37)에 의해 구성된 주사기구의 주사에 의해 도포 헤드(36)를 주사하면서, 노즐(40)의 각 토출구멍(39)으로부터 레지스트액을 기판(G) 표면을 향하여 공급한다. 상기 주사의 한 예로서, 노즐(40) 토출구멍(39)의 설치방향을 X방향과 평행하도록 조절하고, 기판(G)의 X방향 일단측으로부터 도포 헤드(36)를 주사기구에 의해 Y방향으로 반송한다. 다음, 도포 헤드(36)를 주사기구에 의해 X방향으로 노즐(40) 전체의 도포 피치 만큼 이동시키고, 도포 헤드(36)를 주사기구에 의해 Y방향으로 반송한다. 이하, 이와 같은 주사를 반복함으로써, 기판(G) 전면(全面)에 걸쳐 도포 헤드(36)를 주사하여, 기판(G)의 전면에 레지스트액을 도포한다.That is, the
다음, 레지스트액이 도포된 기판(G)은 열처리장치(20)에서 가열되어 베이킹처리가 행하여지고, 냉각처리장치(21)에서 냉각된 후, 노광장치(6)에서 소정의 패턴이 노광된다. 그리고, 노광 후의 기판(G)은 현상장치(18) 내로 반송되고, 현상액에 의해 현상된 후 린스액에 의해 현상액이 씻겨 흘려져, 현상처리가 완료된다. 그 후, 열처리장치(20)에서 가열되어 베이킹 처리가 행하여지고, 냉각처리장치(21)에서 냉각된 후에 처리가 끝난 기판(G)은 로더부(1)의 카세트(12) 내로 수납되어, 일련의 처리가 종료된다.Subsequently, the substrate G coated with the resist liquid is heated in the
이와 같이 본 실시예에 관련된 도포현상처리시스템(1)에 있어서의 도포장치(24)에 의하면, 대기위치(41)의 감시부(44) 상에 있는 도포 헤드(36)의 노 즐(40)로부터 각 압력센서(46)를 향하여 레지스트액을 도포하여, 어느 하나의 압력센서(46)에 의해 이상치의 압력이 검출된 때에는, 노즐(40)에 있어서의 어느 하나의 토출구멍(39)에 막힘 등의 이상이 발생한 것으로 판단하여, 세정부(45)에서 노즐(40)의 세정처리를 행하고 있기 때문에, 사람의 손을 매개로 하는 일 없이 노즐(40)의 토출구멍(39) 막힘 등에 의한 레지스트액의 도포불량을 없앨 수 있다. 또한, 이와 같이 도포 전에 노즐(40)로부터 레지스트액을 토출함으로써, 도포 전에 행하여지는 노즐(40)의 선단부에 잔존하는 오래된 레지스트액의 배출동작을 동시에 겸하여 행할 수 있다.Thus, according to the
덧붙여 설명하면, 상술한 실시예에서는, 노즐(40)을 세정액에 의해 세정하였지만, 제 2 실시예로서, 예를들어 도 8에 나타내는 바와 같이 노즐(40)의 각 토출구멍(39) 주위에 초음파 진동자(81)를 설치하여 소정의 고주파원에 의해 고주파를 공급함으로써, 노즐(40)의 세정을 행할 수 있다. 이에 의해, 대기위치(41)에 세정부(45)를 설치할 필요가 없어지게 된다. 여기서, 노즐(40)에 대하여 레지스트액을 공급하는 경우에는, 초음파 진동에 의해 여기(勵起)된 레지스트액이 노즐(40)을 통과하게 되어, 노즐의 막힘이 방지된다. 또, 레지스트액 대신에 세정액이 노즐(40) 내를 통과하여 토출구로부터 토출되는 구성으로 함으로써, 노즐(40)의 세정능력을 향상시킬 수 있다.In addition, although the
또, 상술한 실시예에서는 감시부(44)에 배치된 압력센서(46)에 의해 노즐(40)의 막힘 등을 검출하고 있었지만, 제 3실시예로서, 도 9에 나타낸 바와 같이 노즐(40) 선단부에 노즐(40)의 각 토출구멍(39)으로부터 토출되는 레지스트액을 향하여 빛을 조사하여 그 반사광에 의거하여 토출구멍(29)의 막힘 등을 검출하는 광학식 센서(91)를 일체적으로 설치하여 감시수단을 구성시켜도 좋다. 덧붙여 설명하면, 광학식 센서로서, 예를들어 한 쌍의 발광소자와 수광소자가 토출구멍(39)을 사이에 끼우도록 배치하여 투과광에 의해 토출구멍의 막힘 등을 검출하도록 하여도 좋다. 이에 의해, 대기위치(41)에 감시부(44)를 설치할 필요가 없어진다.In addition, in the above-mentioned embodiment, although the blockage of the
또한, 제 4실시예로서, 감시수단의 다른 예로서, 도 10에 나타낸 바와 같이, 노즐(40)에 대하여 레지스트액이 압송되는 공급로(101) 상에 공급로(101)에 있어서의 레지스트액의 공급압을 검출하는 압력센서(102)를 배치하도록 하여도 좋다.In addition, as a fourth embodiment, as another example of the monitoring means, as shown in FIG. 10, the resist liquid in the
또, 제 5실시예로서, 도 11 및 도 12에 나타낸 바와 같이, 노즐(140)을 기부(基部)(137)와 선단부(138)가 인접한 2층 구조로 하고, 노즐(140) 선단부(138)가 기부(137)를 따라 슬라이드가 가능하도록 설계하여도 좋다. 이 경우, 선단부(138)에 토출구멍(139)이 설치되고, 레지스트액은 기부(137)에 설치된 중공부(中空部) 및 선단부(138)에 설치된 토출구(139)를 통과하여 토출된다. 본 실시예에 있어서는, 노즐(140) 선단부(138)를 슬라이드가 가능하도록 함으로써, 선단부(138)를 세정할 때, 토출구(139)의 기부(137)측 면 및 기부(137) 반대측 면의 쌍방을 세정액에 담겨 적실 수 있다. 따라서, 깨끗하게 세정되기 어려운 토출구(139)의 기부(137)측 면도 충분히 세정할 수 있다. 또, 선단부(138)는 떼거나 끼우는 것이 가능하도록 하여도 좋다.11 and 12, the
또한, 제 2실시예에서는 토출구멍(39) 주위에 초음파 진동자(81)를 설치하였지만, 제 6실시예로서는, 도 13에 나타낸 바와 같이, 노즐(40)에 진동혼(振動 horn)(110)과 초음파 진동자(111)에 의해 형성되는 초음파 진동혼을 노즐(40) 스캔 방향에 대하여 수직으로 눌러 댐으로써, 초음파 발신기(112)로부터의 초음파를 흐르게 하면서, 약액공급관(109)로부터 공급된 약액을 토출시켜도 좋다. 약액으로서 레지스트액을 사용하는 경우, 초음파 진동에 의해 여기된 레지스트액이 노즐을 흐름으로써 막힘을 방지할 수 있게 된다. 또, 약액으로서 아세톤 등의 세정액을 사용하는 경우, 단순하게 세정액만을 사용하는 경우와 비교하여, 초음파 진동에 의하여 세정 효과가 향상한다.In addition, in the second embodiment, the
또, 상술한 제 2실시예에서는 토출구멍(39) 주위에 초음파 진동자(81)를 설치하였지만, 제 7실시예로서, 도 14에 나타낸 바와 같이 용기(48) 내에 초음파 진동자(181)를 설치하여, 노즐(40)을 초음파 세정하여도 좋다.In addition, in the second embodiment described above, the
또, 제 8실시예로서, 도 15에 나타낸 바와 같이, 노즐(40) 내에 대하여, 레지스트액 공급관(117)을 매개로 하여 레지스트액 또는 세정액·질소가스 공급관(116)을 매개로 하여 세정액을 공급할 수 있는 구조로 하여도 좋다. 레지스트액 공급관(117), 세정액·질소가스 공급관(116)은, 절환 밸브(119)에 접속되어 있고, 이 절환 밸브(119)의 절환에 의해 노즐(40) 내에 레지스트액이 공급될지 세정액 또는 질소가스가 공급될지가 선택된다. 세정액·질소가스 공급관(116)에는, 세정액 공급관(120)을 매개로 하여 세정액 또는 질소가스 공급관(121)을 매개로 하여 질소가스가 공급된다. 세정액 공급관(120) 및 질소가스 공급관(121)은, 절환 밸브(118)에 접속되어 있고, 이 절환 밸브(118)의 절환에 의해 세정액·질소가스 공급관(116)에 대하여 세정액이 공급될지 질소가스가 공급될지가 선택된다. 또, 노즐(40) 내의 가스를 배기하는 배기관(123)이 설치되어, 밸브(122)의 개폐에 의해 노즐(40) 내의 가스 배기가 조정된다.As an eighth embodiment, as shown in FIG. 15, the cleaning liquid can be supplied to the inside of the
제 8실시예에 있어서는, 레지스트액을 토출하는 경우에는, 밸브(122)는 닫혀지고, 레지스트액 공급관(117)으로부터의 레지스트액이 노즐(40) 내에 공급되도록 절환 밸브(119)는 절환된다. 그리고, 노즐(40)의 토출구(39)가 막힌 경우에는, 절환 밸브(119)는 절환되어, 세정액·질소가스 공급관(116)을 매개로 하여 세정액이 노즐(40) 내에 공급된다. 이에 의해, 막힘의 원인이라고 할 수 있는 고착 레지스트는 세정액에 의해 용해, 제거된다. 그 후, 절환 밸브(118)는 절환되어, 세정액·질소가스 공급관(116)내는 질소가스가 공급된다. 이 질소가스는, 절환밸브(119)를 통하여 노즐(40) 내로 공급되고, 노즐 내의 세정액을 질소가스에 의해 건조시킨다. 질소가스가 공급될 때, 밸브(122)는 열려지고, 배기관(123)을 매개로 하여 노즐(40) 내는 가스가 제거된다.In the eighth embodiment, when discharging the resist liquid, the
제 1실시예에 있어서는 각 토출구별로 압력 센서를 설치하고 있지만, 도 16에 나타낸 바와 같이 제 9실시예로서, 노즐(40)에 3개로 분할된 영역별로 토출구멍(39)을 3개 설치하고, 이 영역별로 압력센서(146)를 설치하여도 좋다. 이 경우, 영역별 토출압을 균일화함으로써, 기판 상에 면내가 균일하게 레지스트액을 도포할 수 있다.In the first embodiment, although pressure sensors are provided for each discharge port, as shown in FIG. 16, as the ninth embodiment, three
또한, 감시수단으로서 CCD 카메라를 설치하여도 좋다. 이 경우, CCD 카메라에 의해 노즐의 각 토출구멍으로부터 토출되는 레지스트액의 화상정보를 얻는다. 그리고, 예를들어 2개의 화상정보를 화상처리장치에 넣어, 감산을 행한 차분화상( 差分畵像)에 대하여 2값화 등의 처리를 행하여 2개의 화상정보의 차이를 구하는 패턴 매칭법을 행함으로써, 각 토출구멍의 레지스트액 토출상태를 비교하여, 토출구멍의 막힘등을 검출할 수 있다. 또는, 미리 비교패턴으로서, 토출구멍의 막힘이 없는 경우에 있어서의 화상정보를 화상처리한 패턴을 화상처리장치에 등록하여, CCD 카메라에 의해 얻어진 화상정보를 화상처리한 패턴이 미리 등록한 패턴에 일치하는가를 판단시킴으로써, 토출구멍의 막힘 등을 검출할 수 있다.In addition, a CCD camera may be provided as the monitoring means. In this case, image information of the resist liquid discharged from each discharge hole of the nozzle is obtained by the CCD camera. Then, for example, by putting two pieces of image information into an image processing apparatus and performing a pattern matching method to obtain a difference between the two pieces of image information by performing a process such as binarization on a subtracted difference image. By comparing the resist liquid ejection state of each ejection hole, clogging of the ejection hole and the like can be detected. Alternatively, as a comparison pattern, a pattern obtained by image processing the image information in the case where there is no clogging of the discharge hole is registered in the image processing apparatus, and a pattern obtained by image processing the image information obtained by the CCD camera matches the previously registered pattern. By judging whether or not, the blockage of the discharge hole can be detected.
더우기, 본 발명에서는, 예를들어 기판으로서는 유리기판 뿐만 아니라 반도체 웨이퍼 등이어도 좋다. 또, 도포액으로서는 레지스트액 뿐만 아니라 절연막용 도포액 등이어도 좋다. Furthermore, in the present invention, for example, not only a glass substrate but also a semiconductor wafer may be used as the substrate. The coating liquid may be not only a resist liquid but also a coating liquid for an insulating film.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 도포액을 도포하기 위한 노즐의 토출구멍의 막힘 등을 신속하게 발견할 수 있다. 더우기, 이와 같은 하자를 사람의 손을 빌리지 않고 치유시킬 수 있다.As described above, according to the present invention, clogging of the discharge hole of the nozzle for applying the coating liquid can be found quickly. Moreover, such defects can be healed without borrowing human hands.
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