KR100679131B1

KR100679131B1 - 기판 처리 장치

Info

Publication number: KR100679131B1
Application number: KR20050102114A
Authority: KR
Inventors: 겐타로 니시오카
Original assignee: 다이니폰 스크린 세이조우 가부시키가이샤
Priority date: 2004-12-16
Filing date: 2005-10-28
Publication date: 2007-02-05
Anticipated expiration: 2025-10-28
Also published as: KR20060069246A; JP4490801B2; JP2006167610A

Abstract

이물 등과 접촉시키기 위한 범퍼 부재를 신속하게 또한 저 비용으로 교환할 수 있는 슬릿 코터를 제공한다.

진동 센서(7)를, 범퍼 부재(6)에 직접적으로 장착하지 않고, 범퍼 부재(6)가 고정되는 슬릿 노즐(41)에 대해서 장착하도록 한다. 이것에 의해, 진동 센서(7)를 슬릿 노즐(41)에 대해서 장착한 채로의 상태로, 파손된 범퍼 부재(6)를 교환할 수 있다. 따라서, 범퍼 부재(6)를 교환할 때마다 진동 센서(7)를 장착하는 작업의 필요가 없어져, 신속하게 범퍼 부재(6)를 교환할 수 있고, 교환 비용을 저감할 수 있다. 또, 범퍼 부재(6)를 복수의 부분재(62)로 구성하여, 파손된 부분재(62)만을 교환하면, 더 교환 비용을 저감할 수 있다.

Description

기판 처리 장치{SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS}

도 1은 슬릿 코터의 개략 구성을 도시하는 사시도,

도 2는 피검출체의 일례를 도시하는 도면,

도 3은 피검출체의 일례를 도시하는 도면,

도 4는 피검출체의 검출에 따른 구성을 모식적으로 도시하는 사시도,

도 5는 피검출체의 검출에 따른 구성을 모식적으로 도시하는 측면도,

도 6은 피검출체의 검출에 따른 구성을 모식적으로 도시하는 측면도,

도 7은 슬릿 코터의 동작의 흐름을 도시하는 도면,

도 8은 범퍼 부재를 복수의 부분재로 구성한 경우의 예를 도시하는 도면,

도 9는 범퍼 부재의 하부가 경사져 있는 경우의 예를 도시하는 도면,

도 10은 토출 기구의 배면측으로부터의 모양을 도시하는 사시도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 제어부 2 : 도포 처리부

4 : 토출 기구 5 : 이동 기구

6 : 범퍼 부재 7 : 진동 센서

30 : 유지면 41 : 슬릿 노즐

42 : 노즐 유지부 62 : 부분재

90 : 기판

본 발명은, 유지면에 유지된 기판에 처리액을 도포하는 기판 처리 장치에 관한 것이다.

액정용 유리 각형 기판, 반도체 기판, 필름 액정용 플렉시블 기판, 포토마스크용 기판, 컬러 필터용 기판 등 각종 기판의 제조 공정에서는, 기판의 표면에 처리액을 도포하는 기판 처리 장치인 도포 처리 장치가 이용되고 있다. 이와 같은 도포 처리 장치로서는, 슬릿 노즐로부터 처리액을 토출하면서 이 슬릿 노즐을 기판에 대해서 이동시킴으로써 기판 전체에 처리액을 도포하는 슬릿 코팅을 행하는 슬릿 코터나, 슬릿 코팅 후에 기판을 회전시키는 슬릿·스핀 코터 등이 알려져 있다.

이들의 도포 처리 장치에서 슬릿 코팅을 행할 때에는, 슬릿 노즐의 하단부가 되는 토출구와 기판이 근접된 상태로, 슬릿 노즐이 기판에 대해서 상대적으로 이동된다. 이 때문에, 기판의 표면에 이물이 부착되어 있거나, 기판과 그것을 유지하는 유지면의 사이의 이물에 의해 기판에 융기부가 있으면, 이들의 이물이나 융기부와 슬릿 노즐이 접촉하여, 슬릿 노즐의 손상, 기판의 손상, 혹은, 도포 불량 등이 생길 우려가 있다.

따라서 종래로부터, 슬릿 노즐이 이물 등과 접촉하기 전에, 그 이물 등을 검출하는 기술이 제안되어 있다. 예를 들면, 슬릿 노즐의 진행의 전방측에 장척형의 검출용 부재(범퍼 부재)를 배치하고, 이 검출용 부재와 이물 등과의 접촉에 의해서 생기는 검출용 부재의 진동을, 검출용 부재에 직접적으로 장착된 진동 센서에 의해서 검출하는 기술이 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1참조).

(특허문헌 1) 일본국 특개 2000-24571호 공보

그런데, 상기한 바와 같이 검출용 부재는 이물 등과 고의로 접촉시키는 것이기 때문에, 이물 등과의 접촉에 의해 파손되는 경우가 있고, 이 경우, 검출용 부재를 교환할 필요가 있다. 그러나, 상술한 종래 기술에서는, 진동 센서는 검출용 부재에 직접적으로 장착되는 것이기 때문에, 검출용 부재를 교환할 때에는, 또한, 교환후의 검출용 부재로의 진동 센서의 장착이 필요해진다. 이 때문에, 검출용 부재의 교환은 대단히 번잡한 작업이 되어, 비교적 긴 작업 시간이 필요하게 되어 있었다.

본 발명은, 상기 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 신속하게 검출용 부재를 교환할 수 있는 기판 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해서, 청구항 1의 발명은, 대략 수평인 유지면에 유지된 기판에 처리액을 도포하는 기판 처리 장치로서, 슬릿형의 토출구로부터 상기 기판에 처리액을 토출 가능한 노즐과, 상기 유지면을 양쪽에 걸치는 가교 구조를 갖고, 상기 토출구가 대략 수평인 제1 방향을 따르도록 상기 노즐을 고정 유지하는 유지 수단과, 상기 제1 방향에 직교하는 대략 수평인 제2 방향으로 상기 기판에 대 해서 상대적으로 상기 유지 수단 및 상기 노즐을 이동시켜, 상기 노즐에 상기 기판에 대한 토출 주사를 행하게 하는 이동 수단과, 하단이 상기 노즐의 하단보다도 하부에 위치하도록 상기 노즐의 상기 토출 주사의 진행 전방측에 고정 설치되어, 상기 제1 방향을 따라서 연장되는 검출용 부재와, 상기 노즐에 장착되어, 당해 노즐의 진동을 검출하는 진동 검출 수단과, 상기 진동 검출 수단의 검출 결과에 기초하여, 상기 이동 수단을 제어하는 제어 수단을 구비하고 있다.

또, 청구항 2의 발명은, 대략 수평인 유지면에 유지된 기판에 처리액을 도포하는 기판 처리 장치로서, 슬릿형의 토출구로부터 상기 기판에 처리액을 토출 가능한 노즐과, 상기 유지면을 양쪽에 걸치는 가교 구조를 갖고, 상기 토출구가 대략 수평인 제1 방향을 따르도록 상기 노즐을 고정 유지하는 유지 수단과, 상기 제1 방향에 직교하는 대략 수평인 제2 방향으로 상기 기판에 대해서 상대적으로 상기 유지 수단 및 상기 노즐을 이동시켜, 상기 노즐에 상기 기판에 대한 토출 주사를 행하게 하는 이동 수단과, 하단이 상기 노즐의 하단보다도 하부에 위치하도록 상기 노즐의 상기 토출 주사의 진행 전방측에 고정 설치되어, 상기 제1 방향을 따라서 연장되는 검출용 부재와, 상기 유지 수단에 장착되어, 당해 유지 수단의 진동을 검출하는 진동 검출 수단과, 상기 진동 검출 수단의 검출 결과에 기초하여, 상기 이동 수단을 제어하는 제어 수단을 구비하고 있다.

또, 청구항 3의 발명은, 청구항 1 또는 2에 기재된 기판 처리 장치에 있어서, 상기 검출용 부재는, 상기 제1 방향을 따라서 배열된 복수의 부분재로 구성된다.

또, 청구항 4의 발명은, 청구항 1 또는 2에 기재된 기판 처리 장치에 있어서, 상기 검출용 부재의 하부는, 아래쪽일수록 상기 제2 방향의 폭이 작아지는 경사 형상이다.

이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 실시 형태에 대해서 설명한다.

<1. 기판 처리 장치의 개요>

도 1은, 본 발명의 실시 형태에 따른 기판 처리 장치인 슬릿 코터(10)의 개략 구성을 도시하는 사시도이다. 슬릿 코터(10)는, 기판(90)의 표면에 처리액인 레지스트액을 도포하는 슬릿 코팅이라고 불리는 도포 처리를 행하는 도포 처리 장치이고, 기판(90)의 표면에 형성된 전극층 등을 선택적으로 에칭하는 프로세스 등에 이용된다. 슬릿 코터(10)의 도포 대상이 되는 기판(90)은, 대표적으로는 액정 표시 장치의 화면 패널을 제조하기 위한 각형의 유리 기판이지만, 반도체 기판, 필름 액정용 플렉시블 기판, 포토마스크용 기판, 컬러 필터용 기판 등의 다른 기판이어도 된다.

도 1에 도시하는 바와 같이, 슬릿 코터(10)는, 장치 전체를 제어하는 제어부(1)와, 도포 처리를 실시하는 도포 처리부(2)로 크게 구별된다. 제어부(1)는, 도포 처리부(2)의 각 부와 전기적으로 접속되어 있고, 도포 처리부(2)의 각 부의 동작을 통괄적으로 제어한다. 제어부(1)는, CPU, RAM 및 ROM 등으로 구성되는 마이크로 컴퓨터를 구비하고 있다. 제어부(1)에 의한 각종의 제어 기능은, CPU가 소정의 프로그램이나 데이터에 따라서 RAM을 이용하면서 연산 처리를 행함으로써 실현된다. 또, 제어부(1)에는, 오퍼레이터로부터의 입력 조작을 접수하는 조작부(11) 와 각종 데이터를 표시하는 표시부(12)가 설치되어 있고, 이들은 유저 인터페이스로서 기능한다.

도포 처리부(2)는 주로, 기판(90)을 유지하기 위한 스테이지(3)와, 스테이지(3)에 유지된 기판(90)에 대해서 레지스트액을 토출하는 토출 기구(4)와, 토출 기구(4)를 소정의 방향으로 이동시키는 이동 기구(5)로 구성된다.

또한, 이하의 설명에서는, 방향 및 향하는 쪽을 나타낼 때에, 적절히, 도면 중에 도시하는 3차원의 XYZ 직교 좌표를 이용한다. 이 XYZ축은 스테이지(3)에 대해서 상대적으로 고정된다. 여기에서, X축 및 Y축 방향은 수평 방향, Z축 방향은 연직 방향(+Z측이 상측)이다. 또, 편의상, X축 방향을 깊이 방향(+X측이 정면측, -X측이 배면측)으로 하고, Y축 방향을 좌우 방향(정면측에서 봤을 때, +Y측이 우측, -Y측이 좌측)으로 한다.

스테이지(3)는 대략 직육면체의 형상을 갖는 화강암 등의 석재로 구성되어 있고, 그 상면은 대략 수평인 평탄면으로 가공되어 기판(90)의 유지면(30)으로서 기능한다. 유지면(30)에는 다수의 진공 흡착구가 분산되어 형성되어 있다. 이들의 진공 흡착구에 의해 기판(90)이 흡착됨으로써, 도포 처리시에 기판(90)이 소정의 위치에 대략 수평 상태로 유지된다. 또, 유지면(30)에는, 연직 방향(Z축 방향)을 따라서 승강 가능한 복수의 리프트 핀(LP)이, 서로 소정의 거리를 두고 설치되어 있다.

토출 기구(4)는 주로, 레지스트액을 토출하는 슬릿 노즐(41)과, 슬릿 노즐(41)을 고정 유지하는 노즐 유지부(42)로 구성된다.

슬릿 노즐(41)은, 도면 외의 공급 기구에서 공급되는 레지스트액을, 슬릿형의 토출구로부터 기판(90)의 상면으로 토출한다. 이 슬릿 노즐(41)은, 그 토출구가 유지면(30)에 대해서 대략 평행한 Y축 방향을 따라서 연장되고 또한 연직 아래쪽(-Z측)을 향하도록, 노즐 유지부(42)에 의해서 고정 지지된다. 따라서, 슬릿 노즐(41)의 하단부는 토출구가 된다.

노즐 유지부(42)는, 슬릿 노즐(41)을 고정하는 고정 부재(42a)와, 고정 부재(42a)를 지지하는 동시에 승강시키는 2개의 승강 기구(42b)로 구성된다. 고정 부재(42a)는, Y축 방향을 길이 방향으로 하는 카본 파이버 보강 수지 등의 단면 구형(矩形)의 막대형 부재로 구성된다.

2개의 승강 기구(42b)는 고정 부재(42a)의 좌우 양단부에 연결되어 있고, 각각 AC 서보 모터 및 볼나사 등을 구비하고 있다. 이 2개의 승강 기구(42b)에 의해, 고정 부재(42a) 및 그것에 고정된 슬릿 노즐(41)이 연직 방향(Z축 방향)으로 승강되어, 슬릿 노즐(41)과 기판(90)의 간격(갭)이나, 기판(90)에 대한 슬릿 노즐(41)의 자세 등이 조정된다.

이들의 고정 부재(42a) 및 2개의 승강 기구(42b)에 의해 형성되는 노즐 유지부(42)는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 스테이지(3)의 좌우 양단부를 Y축 방향을 따라서 가로 지르고, 유지면(30)을 양쪽에 걸치는 가교 구조를 갖고 있다. 이동 기구(5)는, 이 가교 구조체로서의 노즐 유지부(42)와, 그것에 고정 유지된 슬릿 노즐(41)을 포함하는 토출 기구(4)의 전체를 X축 방향을 따라서 이동시키게 된다.

도면에 도시하는 바와 같이 이동 기구(5)는, 좌우 대칭(+Y측과 -Y측에서의 대칭) 구조로 되어 있고, 좌우의 각각에 있어서, 토출 기구(4)의 이동을 X축 방향으로 안내하는 주행 레일(51)과, 토출 기구(4)를 이동하기 위한 이동력을 발생하는 리니어 모터(52)와, 토출 기구(4)의 위치를 검출하기 위한 리니어 인코더(53)를 구비하고 있다.

2개의 주행 레일(51)은 각각, 스테이지(3)의 Y축 방향의 단부(좌우 단부)에 X축 방향을 따라서 연장 설치되어 있다. 이들 2개의 주행 레일(51)을 따라서 2개의 승강 기구(42b)의 하단부가 각각 안내됨으로써, 토출 기구(4)의 이동 방향이 X축 방향으로 규정된다.

2개의 리니어 모터(52)는 각각, 고정자(52a)와 이동자(52b)를 갖는 AC 코어리스 리니어 모터로서 구성된다. 고정자(52a)는, 스테이지(3)의 Y축 방향의 측면(좌우 측면)에 X축 방향을 따라서 설치되어 있다. 한편, 이동자(52b)는, 승강 기구(42b)의 외측에 대해서 고정 설치되어 있다. 리니어 모터(52)는, 이들 고정자(52a)와 이동자(52b)의 사이에 생기는 자력에 의해서 토출 기구(4)를 이동한다.

또, 2개의 리니어 인코더(53)는 각각, 스케일부(53a)와 검출부(53b)를 갖고 있다. 스케일부(53a)는 스테이지(3)에 고정 설치된 리니어 모터(52)의 고정자(52a)의 하부에 X축 방향을 따라서 설치되어 있다. 한편, 검출부(53b)는, 승강 기구(42b)에 고정 설치된 리니어 모터(52)의 이동자(52b)의 더 외측에 고정 설치되고, 스케일부(53a)에 대향 배치된다. 리니어 인코더(53)는, 스케일부(53a)와 검출부(53b)의 상대적인 위치 관계에 기초하여, X축 방향에서의 토출 기구(4)의 위치(보다 구체적으로는, 슬릿 노즐(41)의 토출구의 위치)를 검출한다.

이상과 같은 구성에 의해서, 슬릿 노즐(41)은, 기판(90)이 유지되는 유지면(30)의 상부 공간을, 유지면(30)에 대해서 평행한 X축 방향으로, 유지면(30)에 대해서 상대적으로 이동 가능하게 된다. 도포 처리를 행할 때에는, 토출구로부터 레지스트액을 토출한 상태로 X축 방향으로 소정의 속도로 슬릿 노즐(41)이 이동되어, 기판(90)의 대략 전면에 대한 슬릿 노즐(41)에 의한 주사(토출 주사)가 이루어진다. 이와 같은 도포 처리에 의해서, 기판(90)의 대략 전면에 걸쳐서 균일하게 레지스트액이 도포되어, 기판(90)의 표면상에 소정의 막 두께의 레지스트액의 층이 형성되게 된다. 본 실시 형태의 슬릿 코터(10)에서는, 도포 처리(토출 주사)에서의 슬릿 노즐(41)의 이동 방향은 +X 방향(정면측)으로 되어 있다.

<2. 이물 검출 기능>

또, 슬릿 코터(10)는, 도포 처리시에 슬릿 노즐(41)과 접촉할 가능성이 있는 이물 등을 검출하는 기능을 갖고 있다.

도 2 및 도 3은, 슬릿 노즐(41)과 접촉할 가능성이 있는 이물 등의 예를 도시하는 측면도이다. 도포 처리에 있어서는, 슬릿 노즐(41)은, 그 하단부인 토출구가 기판(90)에 대해서 예를 들면 50㎛∼200㎛의 갭을 사이에 두도록 기판(90)의 위쪽에 배치되고, 이 상태를 유지한 채로 +X 방향으로 이동된다.

도포 처리에 있어서 슬릿 노즐(41)의 토출구가 이동해야 할 영역(이하,「이동 대상 영역」이라고 한다)에는, 도 2에 도시하는 바와 같이 기판(90)의 상면에 부착된 이물(Fm)이나, 도 3에 도시하는 바와 같이 기판(90)의 융기부(기판(90)과 유지면(30)의 사이에 이물(Fm)이 끼워져 생기는 다른 부분보다도 불룩한 부분 )(90a)가 존재하는 경우가 있다. 이와 같은 이물(Fm)이나 융기부(90a)가 존재한 채로 도포 처리를 강행한 경우, 이들의 이물 등(Fm, 90a)과 슬릿 노즐(41)의 토출구(하단부)가 접촉하여, 슬릿 노즐(41)의 파손 등이 생길 우려가 있다.

이 때문에, 슬릿 코터(10)에서는, 슬릿 노즐(41)의 토출구가 이와 같은 이물 등과 접촉하기 전에 그 이물 등을 검출할 수 있도록, 도 1에 도시하는 바와 같이, 접촉에 의해 이물 등을 검출하는 검출용 부재인 범퍼 부재(6)가 슬릿 노즐(41)의 +X(정면측)에 고정적으로 장착되어 있다. 또한 이하, 검출 대상이 되는 이물(Fm) 및 융기부(90a)를 총칭하여「피검출체」(NG)라고 한다.

도 4는, 이와 같은 피검출체(NG)의 검출에 따른 슬릿 코터(10)의 구성을 모식적으로 도시하는 사시도이다. 또, 도 5 및 도 6은, 이 구성의 -Y측(좌측)으로부터의 측면도이다.

이들의 도면에 도시하는 바와 같이, 범퍼 부재(6)는, 슬릿 노즐(41)의 Y축 방향의 사이즈보다도 긴 장척형으로 단면 구형인 판형 부재(플레이트)이고, 예를 들면, 두께가 5㎜∼20㎜ 정도인 스테인레스 등의 금속으로 구성된다. 범퍼 부재(6)는, 그 길이 방향이 Y축 방향을 따라서, 또한, 두께 방향이 X축 방향이 되도록, 슬릿 노즐(41)의 +X측의 측면에 고정 설치되어 있다. 이것에 의해, 범퍼 부재(6)는, 슬릿 노즐(41)의 첨예형의 토출구에 대해서 +X측(도포 처리에서의 슬릿 노즐(41)의 진행의 전방측)으로 소정의 간격을 둔 상태로 상대 고정된다.

또, 슬릿 노즐(41)이 연장되는 Y축 방향의 어느 쪽에서도, 범퍼 부재(6)는, 그 하단부가, 슬릿 노즐(41)의 토출구(하단부)보다도 예를 들면 10㎛ 정도 아래쪽 에 위치하도록 배치된다. 이것에 의해, 슬릿 노즐(41)의 하단부에서 +X 방향으로 수평으로 연장된 가상선은, 범퍼 부재(6)에 의해서 반드시 차단되게 된다.

도 4에 도시하는 바와 같이, 범퍼 부재(6)는, 슬릿 노즐(41)의 대략 평탄한 측면에 대해서 복수의 고정 위치(61)에서 Y축 방향에서의 소정의 간격마다 볼트 등으로 고정된다. 장척형의 범퍼 부재(6)에는 자중 휘어짐이 생길 가능성이 있지만, 이와 같은 고정 수법을 채용함으로써 자중 휘어짐을 방지할 수 있고, 범퍼 부재(6)의 하단부의 전체를 Y축 방향을 따라서 대략 수평으로 배치할 수 있다.

여기에서, 도 5에 도시하는 바와 같이 이동 대상 영역에 피검출체(NG)가 존재한 경우를 상정한다. 슬릿 노즐(41)이 도 5의 상태로부터 더 +X측으로 이동하면, 슬릿 노즐(41)의 토출구보다도 +X측으로 범퍼 부재(6)가 배치되기 때문에, 도 6에 도시하는 바와 같이, 피검출체(NG)는 슬릿 노즐(41)의 토출구와 접촉하기 전에 범퍼 부재(6)와 접촉한다. 이 접촉으로부터 범퍼 부재(6)에서는, X축 방향을 주된 진동 방향으로 하는 진동이 발생한다. 슬릿 코터(10)에서는, 이와 같은 진동의 검출에 의해, 피검출체(NG)의 존재를 검출한다.

이 때문에, 슬릿 코터(10)에는, 진동을 검출하기 위한 진동 센서(7)가 설치되어 있다. 단, 이 진동 센서(7)는, 범퍼 부재(6)에는 직접적으로 장착되지 않고, 도 4 내지 도 6에 도시하는 바와 같이, 슬릿 노즐(41)에 대해서 장착된다. 따라서, 진동 센서(7)는, 범퍼 부재(6)에 생긴 진동의 전달에 의해 슬릿 노즐(41)에 생기는 진동을 검출하게 된다. 요컨대, 진동 센서(7)는, 슬릿 노즐(41)의 진동의 검출에 의해, 범퍼 부재(6)의 진동을 간접적으로 검출하는 것이다.

진동 센서(7)는, 대소 2개의 원통 부재를 포갠 구성을 갖고 있고, 비교적 큰 원통 부재가 본체부(71), 비교적 작은 원통 부재가 장착부(72)로 되어 있다. 이하, 진동 센서(7)의 2개의 원통 부재의 축의 방향(본체부(71)와 장착부(72)가 나열되는 방향)을, 진동 센서(7)의「축 방향」이라고 한다. 이 축 방향이, 진동 센서(7)의 진동 검출 방향이 된다.

본체부(71)는, 압전 소자를 베이스와 추로 축 방향을 따라서 끼워 넣은 구조를 갖고 있고, 축 방향의 가속도에 비례한 전기 신호를 출력한다. 이것에 의해, 진동 센서(7)는, 축 방향을 따른 진동을 전기 신호로서 검출하게 된다.

또, 장착부(72)는, 볼트의 선단과 같이 나사형으로 잘려져 있다. 이 장착부(72)는, 슬릿 노즐(41)의 -X측의 측면에 X축 방향을 따라서 형성되는 나사형으로 잘려진 장착구멍(41a)과 나사식으로 결합된다. 이 장착구멍(41a)은, 도 4에 도시하는 바와 같이, 슬릿 노즐(41)의 길이 방향(Y축 방향)의 중앙 위치인 것이 바람직하다. 이것에 의해, 진동 센서(7)는, 그 축 방향이 X축 방향을 따른 상태로, 슬릿 노즐(41)의 -X측의 측면에 장착되게 된다.

이상에 의해, 진동 센서(7)는, 그 진동 검출 방향이 X축 방향을 따르도록 배치된다. 전술한 바와 같이, 피검출체(NG)와의 접촉에 의해 생기는 범퍼 부재(6)의 진동의 주된 진동 방향은 X축 방향이다. 따라서, 진동 센서(7)의 진동 검출 방향은, 이 범퍼 부재(6)의 진동의 주된 진동 방향과 일치되게 되고, 진동 센서(7)는, 범퍼 부재(6)의 진동, 즉, 피검출체(NG)의 존재를 높은 감도로 검출할 수 있게 된다.

진동 센서(7)에 의해서 검출된 진동은, 전기 신호로서 제어부(1)에 입력된다. 이것에 의해, 제어부(1)는 피검출체(NG)의 존재를 파악할 수 있게 된다.

<3. 도포 처리>

다음에, 이와 같은 피검출체(NG)의 검출을 수반한 도포 처리의 상세에 대해서 설명한다. 도 7은, 기판(90)에 대해서 레지스트액을 도포하는 슬릿 코터(10)의 동작의 흐름을 도시하는 도면이다. 이 동작은, 도포 대상이 되는 하나의 기판(90)마다 실시되는 것이다. 이하, 이 도면을 참조하여 슬릿 코터(10)의 동작을 설명한다. 또한, 이 설명에서의 각 부의 동작 제어는 특별히 언급하지 않는 한 제어부(1)에 의해 행해진다.

우선, 도포 처리부(2)의 외부의 반송 기구에 의해, 기판(90)이 도포 처리부(2)에 반입되어, 리프트 핀(LP)에 건네진다. 이 기판(90)을 수취한 것에 응답하여, 리프트 핀(LP)이 하강하여 스테이지(3) 내에 매몰된다. 이것에 의해, 반입된 기판(90)은, 스테이지(3)의 유지면(30)의 소정 위치에 올려 놓여지고, 또한, 진공 흡착구에 의해 흡착되어 유지된다. 이와 같은 기판(90)의 반입시에는, 슬릿 노즐(41)은 도 1에 도시하는 대피 위치에 대기되어 있다(단계 S11).

다음에, 슬릿 노즐(41)의 토출구의 높이가 승강 기구(42b)에 의해서 조정된다. 이 때, 범퍼 부재(6)의 하단부의 위치는, 기판(90)의 상면보다도 상부로 된다(단계 S12). 계속해서, 슬릿 노즐(41)이 이동 기구(5)에 의해 레지스트액의 토출을 개시해야 할 소정의 개시 위치(보다 구체적으로는, 기판(90)의 -X측의 단부의 직상 위치)까지 이동된다(단계 S13).

다음에, 슬릿 노즐(41)의 토출구로부터 기판(90)을 향해서 레지스트액의 토출이 개시된다(단계 S14). 또 이것과 동시에, 이동 기구(5)에 의해 +X측을 향해서 소정 속도로의 슬릿 노즐(41)의 수평 이동이 개시된다(단계 S15). 즉, 슬릿 노즐(41)이, 기판(90) 상을 이동하면서 기판(90)으로 레지스트액을 토출하는 도포 처리(토출 주사)가 개시된다.

이와 같은 도포 처리는, 슬릿 노즐(41)이 소정의 종료 위치(보다 구체적으로는, 기판(90)의 +X측의 단부의 직상 위치)까지 이동할 때까지 계속되게 된다(단계 S17). 한편, 이 도포 처리가 계속되고 있는 동안에는, 제어부(1)에 의해, 슬릿 노즐(41)의 이동 대상 영역에 피검출체(NG)가 존재하는지의 여부가 감시된다. 즉, 진동 센서(7)가 진동을 검출하는지의 여부가 감시되게 된다(단계 S16).

이 감시에 의해 진동 센서(7)에 의해 진동이 검출된 경우에는(단계 S16에서 Yes), 도포 처리가 그 시점에서 강제적으로 정지된다. 즉, 슬릿 노즐(41)로부터의 레지스트액의 토출이 정지되는 동시에, 슬릿 노즐(41)의 수평 이동이 정지된다. 또한, 경보로서, 제어부(1)의 표시부(12)에 피검출체(NG)가 검출된 것을 나타내는 경고 화면이 표시된다(단계 S19).

피검출체(NG)와 접촉하는 범퍼 부재(6)는, 슬릿 노즐(41)의 토출구의 진행의 전방측에 소정의 간격을 두고 배치되기 때문에, 피검출체(NG)가 검출된 시점에서 즉시 슬릿 노즐(41)의 수평 이동을 정지함에 의해, 슬릿 노즐(41)과 피검출체(NG)의 접촉을 사전에 방지할 수 있다. 이것에 의해, 피검출체(NG)와의 접촉에 의해, 슬릿 노즐(41)이 파손되는 것을 유효하게 방지할 수 있다.

또, 경보를 출력함으로써, 오퍼레이터에 이상을 알릴 수 있기 때문에, 복구 작업 등을 효율적으로 행할 수 있다. 또한, 경보는 오퍼레이터에 이상 사태의 발생을 지득시킬 수 있는 것이면, 예를 들면, 스피커로부터의 경보음의 출력, 경고 램프의 점등 등, 다른 수법으로 이루어져도 된다.

이와 같은 단계 S19가 실행된 후에는, 슬릿 노즐(41)은, 승강 기구(42b)에 의해서 상승되고, 또한, 이동 기구(5)에 의해 대피 위치까지 이동된다(단계 S20). 계속해서, 리프트 핀(LP)의 상승에 의해 기판(90)이 유지면(30)으로부터 밀어 올려져, 이 상태에서 외부의 반송 기구에 의해, 기판(90)이 도포 처리부(2)로부터 반출된다(단계 S21). 이 기판(90)은 도포 처리가 완료되어 있지 않기 때문에, 도포 처리가 완료된 다른 기판(90)과 구별된다. 또, 범퍼 부재(6)가 피검출체(NG)와의 접촉에 의해 파손된 경우에는, 범퍼 부재(6)의 교환이 이루어진다. 또한, 이 경우에 있어서는 도 3에 도시하는 바와 같이, 이물(Fm)이 스테이지(3)에 부착되어 있는 것도 생각할 수 있기 때문에, 스테이지(3)의 클리닝을 하는 등의 복구 작업을 행하는 것이 바람직하다.

또 한편, 도포 처리에서 피검출체(NG)가 검출되지 않고, 슬릿 노즐(41)이 소정의 종료 위치까지 이동하였을 때에는(단계 S17에서 Yes), 도포 처리는 정상으로 완료하고, 정상시의 종료 처리가 이루어진다. 즉, 슬릿 노즐(41)로부터의 레지스트액의 토출이 정지되어(단계 S18), 이동 기구(5)에 의해 슬릿 노즐(41)이 대피 위치로 이동된다(단계 S20). 그리고, 도포 처리가 완료된 기판(90)이, 도포 처리부(2)로부터 반출되게 된다(단계 S21).

이상 설명한 바와 같이, 슬릿 코터(10)에서는, 진동 센서(7)가, 범퍼 부재(6)에 직접적으로 장착되지 않고, 슬릿 노즐(41)에 대해서 장착된다. 이 때문에, 진동 센서(7)를 슬릿 노즐(41)에 대해서 장착한 채로의 상태로, 파손된 범퍼 부재(6)를 교환할 수 있다. 따라서, 범퍼 부재(6)를 교환할 때마다 진동 센서(7)를 장착하는 등의 작업의 필요가 없어져, 신속하게 범퍼 부재(6)를 교환할 수 있고, 교환 비용도 저감할 수 있다.

또, 진동 센서(7)를 범퍼 부재(6)가 아닌 슬릿 노즐(41)에 대해서 장착하기 때문에, 피검출체(NG)와 범퍼 부재(6)의 접촉에 의한 진동 이외의 이상에 의해서 생기는 진동도 유효하게 검출하는 것이 가능해진다. 예를 들면, 토출 기구(4)와 주행 레일(51)의 사이에 이물이 끼워 넣어졌을 때에는, 토출 기구(4)의 이동이 방해되어, 슬릿 노즐(41)을 포함하는 토출 기구(4)에는 통상과 다른 진동이 생긴다. 이와 같은 토출 기구(4)의 주행 이상은, 기판(90)의 표면으로의 레지스트액의 도포 불요에 이어지게 되지만, 진동 센서(7)는, 이 주행 이상에 따른 진동도 검출할 수 있기 때문에, 도포 불량이 발생한 기판(90)을 유효하게 검출할 수 있게 된다.

<4. 다른 실시 형태>

이상, 본 발명의 실시 형태에 대해서 설명해 왔지만, 본 발명은 상기 실시 형태(이하,「제1 형태」라고 한다)에 한정되는 것이 아니라 여러 가지 변형이 가능하다. 이하에서는, 이와 같은 다른 실시 형태에 대해서 설명한다.

<4-1. 제2 형태 : 복수의 부분재>

제1 형태에서는, 범퍼 부재(6)는 하나의 부재에 의해서 구성되어 있었지만, 복수의 부분재로부터 분할적으로 구성되어도 된다. 도 8은, 범퍼 부재(6)를 복수의 부분재(62)로 구성한 경우의 예를 도시하는 도면이다.

도면의 예에 도시하는 범퍼 부재(6)는, 5개의 부분재(62)로 구성되어 있다. 이들 5개의 부분재(62)는 Y축 방향을 따라서 배열되고, 각각 복수의 고정 위치(63)에서 슬릿 노즐(41)의 +X측의 측면에 대해서 볼트 등으로 고정되어 있다.

범퍼 부재(6)는, 미소한 피검출체(NG)와 접촉시키기 위한 것이기 때문에, 검출 정밀도를 높게 하기 위해서는, 기판(90)과 대향하는 범퍼 부재(6)의 하면은, 엄밀한 레벨로 정밀도가 높은 평탄면이 되는 것이 바람직하다. 그러나, 최근의 슬릿 노즐(41)의 대형화에 따라서, 범퍼 부재(6)의 길이 방향(Y축 방향)에 필요해지는 사이즈도 예를 들면 2000㎜ 정도까지 장대화하고 있다. 이 때문에, 범퍼 부재(6)를 하나의 부재로 구성하였다고 하면, 하면에 상당하는 면의 전체에 걸친 엄밀한 평탄면으로의 가공은 대단히 어렵기 때문에, 범퍼 부재(6)의 제조 비용이 상승하게 된다. 이것에 대해서, 이 제2 형태와 같이 범퍼 부재(6)를 복수의 부분재(62)로 구성하면, 하나의 부분재(62)의 길이 방향의 사이즈는 비교적 짧게 할 수 있기 때문에, 하면에 상당하는 면의 평탄면으로의 가공은 각별히 용이해져, 범퍼 부재(6)의 전체로서의 제조 비용을 대폭 저감할 수 있게 된다.

또, 파손된 범퍼 부재(6)를 교환하는 경우에 있어서도, 범퍼 부재(6)의 전체를 교환할 필요는 없고, 복수의 부분재(62) 중의 파손된 부분재(62)만을 교환하면 되기 때문에, 교환 비용도 대폭으로 저감할 수 있다.

또, 여기에서 진동 센서를 직접적으로 범퍼 부재(6)에 장착하는 경우를 가령 상정하면, 범퍼 부재(6)를 복수의 부분재(62)로 구성한 경우에는, 복수의 부분재(62)의 각각에 대해서 진동 센서를 장착할 필요가 있다. 이것에 대해서, 본 실시 형태의 슬릿 코터(10)에서는, 진동 센서(7)는 슬릿 노즐(41)에 장착되기 때문에, 하나의 진동 센서(7)만에 의해 모든 부분재(62)의 진동을 검출할 수 있다. 따라서 이것에 의해서도, 제조 비용을 저감할 수 있게 된다.

<4-2. 제3 형태 : 경사>

제1 형태에서는, 범퍼 부재(6)는 단면 구형의 판형 부재로 구성되고, X축 방향의 폭(두께)은 일정하였지만, 아래쪽일수록 X축 방향의 폭이 작아지는 경사 형상을 갖고 있어도 된다. 도 9는, 범퍼 부재(6)의 하부(6b)가 경사져 있는 경우의 예를 도시하는 도면이다.

도면의 예에 도시하는 범퍼 부재(6)는, X축 방향의 폭이 일정한 상부(6a)와, X축 방향의 폭이 아래쪽일수록 작아지는 하부(6b)로 구성된다. 도면에 도시하는 바와 같이, X축 방향에서의 범퍼 부재(6)의 하면의 폭(t2)은 상면의 폭(t1)보다도 작고, 범퍼 부재(6)의 하부(6b)에서는 X축 방향의 폭이 아래쪽이 될수록 서서히 좁아지고 있다.

본 실시 형태의 슬릿 코터(10)에서는, 진동 센서(7)는 슬릿 노즐(41)에 장착되기 때문에, 범퍼 부재(6)는 그 진동을 유효하게 슬릿 노즐(41)에 전달할 수 있을 정도의 질량을 갖고 있을 필요가 있다. 이 때문에, 범퍼 부재(6)의 X축 방향의 폭은 될 수 있는 한 커지는 것이 바람직하다. 그 한편으로, 상술한 바와 같이, 범퍼 부재(6)의 하면은, 검출 정밀도를 높게 하기 위해서 엄밀한 레벨로 평탄면이 되는 것이 바람직하지만, 제조 비용의 저감을 위해서는 범퍼 부재(6)의 X축 방향의 폭은 될 수 있는 한 작아지는 것이 바람직하게 된다.

요컨대, 범퍼 부재(6)의 X축 방향의 폭에 대해서는, 「크게 해야한다」라는 요청과,「작게 해야한다」라는 요청이 경합하게 된다. 이것에 대해서, 이 제3 형태와 같이, 범퍼 부재(6)의 하부(6b)를, 아래쪽일수록 X축 방향의 폭이 작아지는 경사 형상으로 함으로써, 이들의 요청을 양립할 수 있고, 검출 정밀도를 유지하면서, 범퍼 부재(6)의 제조 비용을 저감할 수 있게 된다.

또한, 물론, 제2 형태와 같이 범퍼 부재(6)를 복수의 부분재(62)로 구성한 다음에, 각각의 부분재(62)의 하부를 아래쪽일수록 X축 방향의 폭이 작아지는 경사 형상으로 해도 된다.

<4-3. 노즐 유지부로의 장착>

제1 형태에서는, 진동 센서(7)는 슬릿 노즐(41)에 장착되어 있었지만, 범퍼 부재(6)의 진동은 토출 기구(4)의 전체에 전달되기 때문에, 슬릿 노즐(41)을 고정 유지하는 노즐 유지부(42)(고정 부재(42a) 및 승강 기구(42b))에 진동 센서(7)를 장착하여, 노즐 유지부(42)의 진동을 검출시켜도, 간접적으로 범퍼 부재(6)의 진동을 검출하는 것이 가능하다. 따라서, 고정 부재(42a) 및 승강 기구(42b)에 진동 센서(7)를 장착해도 된다.

도 10은, 토출 기구(4)의 배면측(-X측)으로부터의 모양을 도시하는 사시도이다. 도 10에 도시하는 바와 같이, 진동 센서(7)의 장착 위치로서는, 고정 부재(42a)의 길이 방향(Y축 방향)의 중앙 위치(P1)나, 승강 기구(42b)에서의 위치(P2, P3) 등을 생각할 수 있다.

또한, 이 경우에 있어서도, 진동 센서(7)의 진동 검출 방향은, 범퍼 부재(6)의 진동의 주된 진동 방향과 일치시키는 것이 바람직하다. 이 때문에, 상기와 동일한 진동 센서(7)를 채용하는 경우에는, 제1 형태와 동일하게, X축 방향의 측면(-X측 및 +X측의 어느 쪽이어도 된다)에 X축 방향을 따라서 장착구멍을 형성하고, 그 장착구멍에 대해서 진동 센서(7)의 장착부(72)를 나사식으로 결합시키는 것이 바람직하다.

또, 이와 같이 노즐 유지부(42)에 진동 센서(7)를 장착한 경우에는, 피검출체(NG)와 범퍼 부재(6)의 접촉에 의한 진동 이외의 이상에 의해서 생기는 진동을 더 유효하게 검출하는 것이 가능해진다.

<4-4. 그 밖의 변형예>

상기에서는, 도포 처리(토출 주사)에서의 슬릿 노즐(41)의 이동의 방향은 +X 방향의 일 방향인 것으로 하고, 슬릿 노즐(41)의 +X측에만 범퍼 부재(6)를 장착하는 것으로 하여 설명을 행하였지만, 슬릿 노즐(41)이 +X측과 -X측의 양쪽으로 이동 가능할 때에는, 슬릿 노즐(41)의 +X측과 -X측의 양쪽에 범퍼 부재(6)를 장착해도 된다. 이 경우에 있어서도, 진동 센서(7)는 슬릿 노즐(41)이나 노즐 유지부(42)에 장착되기 때문에, 하나의 진동 센서(7)만에 의해 +X측과 -X측의 양쪽의 범퍼 부재(6)의 진동을 검출할 수 있게 된다.

또, 상기에서는, 하나의 진동 센서(7)만을 장착하는 것으로 하고 있었지만, 복수의 진동 센서(7)를 장착하도록 해도 된다.

청구항 1 내지 5의 발명에 의하면, 진동 검출 수단을 검출용 부재에 직접적으로 장착하지 않기 때문에, 검출용 부재를 교환할 때마다 진동 검출 수단을 장착할 필요가 없어져, 신속하게 검출용 부재를 교환할 수 있다. 또, 유지 수단 등으로의 이물의 접촉 등에 의해서 생기는 검출용 부재 이외의 진동도 효과적으로 검출할 수 있다.

또, 특히 청구항 3의 발명에 의하면, 검출용 부재가 파손되었다고 해도, 파손된 부분재만을 교환하면 되기 때문에, 교환 비용을 저감할 수 있다. 또, 검출용 부재의 제조가 용이해져, 제조 비용을 저감할 수 있다.

또, 특히 청구항 4의 발명에 의하면, 검출 정밀도를 유지하면서, 검출용 부재의 제조 비용을 저감할 수 있다.

Claims

대략 수평인 유지면에 유지된 기판에 처리액을 도포하는 기판 처리 장치로서,

슬릿형의 토출구로부터 상기 기판에 처리액을 토출 가능한 노즐과,

상기 유지면을 양쪽에서 걸치는 가교 구조를 갖고, 상기 토출구가 대략 수평인 제1 방향을 따르도록 상기 노즐을 고정 유지하는 유지 수단과,

상기 제1 방향에 직교하는 대략 수평인 제2 방향으로 상기 기판에 대해서 상대적으로 상기 유지 수단 및 상기 노즐을 이동시켜, 상기 노즐에 상기 기판에 대한 토출 주사를 행하게 하는 이동 수단과,

하단이 상기 노즐의 하단보다도 하부에 위치하도록 상기 노즐의 상기 토출 주사의 진행 전방측에 고정 설치되어, 상기 제1 방향을 따라서 연장되는 검출용 부재와,

상기 노즐에 장착되어, 상기 노즐의 진동을 검출하는 진동 검출 수단과,

상기 진동 검출 수단의 검출 결과에 기초하여, 상기 이동 수단을 제어하는 제어 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
대략 수평인 유지면에 유지된 기판에 처리액을 도포하는 기판 처리 장치로서,

슬릿형의 토출구로부터 상기 기판에 처리액을 토출 가능한 노즐과,

상기 유지면을 양쪽에서 걸치는 가교 구조를 갖고, 상기 토출구가 대략 수평인 제1 방향을 따르도록 상기 노즐을 고정 유지하는 유지 수단과,

상기 제1 방향에 직교하는 대략 수평인 제2 방향으로 상기 기판에 대해서 상대적으로 상기 유지 수단 및 상기 노즐을 이동시켜, 상기 노즐에 상기 기판에 대한 토출 주사를 행하게 하는 이동 수단과,

하단이 상기 노즐의 하단보다도 하부에 위치하도록 상기 노즐의 상기 토출 주사의 진행 전방측에 고정 설치되어, 상기 제1 방향을 따라서 연장되는 검출용 부재와,

상기 유지 수단에 장착되어, 상기 유지 수단의 진동을 검출하는 진동 검출 수단과,

상기 진동 검출 수단의 검출 결과에 기초하여, 상기 이동 수단을 제어하는 제어 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 검출용 부재는, 상기 제1 방향을 따라서 배열된 복수의 부분재로 구성되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 검출용 부재의 하부는, 아래쪽일수록 상기 제2 방향의 폭이 작아지는 경사 형상인 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.