KR100923629B1

KR100923629B1 - 기판의 반송 도포장치

Info

Publication number: KR100923629B1
Application number: KR1020080018694A
Authority: KR
Inventors: 요시아키 마스; 아키히로 시미즈
Original assignee: 도쿄 오카 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2007-03-02
Filing date: 2008-02-29
Publication date: 2009-10-23
Also published as: TW200925084A; JP2008212804A; KR20080080927A; CN101254495A; TWI348448B; CN101254495B

Abstract

본 발명은 택트 타임을 대폭 단축할 수 있는 기판의 반송 도포장치를 제공하는 것을 과제로 한다.

또한 본 발명의 반송 도포장치는 반송기구(14)의 패드(14a)로 처리 후의 기판(W1)을 유지하고, 반송기구(13)의 패드(13a)로 미처리의 기판(W2)을 유지한 상태로부터 반송기구(13, 14)가 도면 중 오른쪽으로 이동하여, 처리 후의 기판(W1)은 전달위치로, 미처리의 기판(W2)은 도포 처리부(S2)로 부상(浮上) 반송한다. 이어서, 도포 처리부(S2)에서 미처리의 기판(W2) 표면에 도포액을 도포하는 사이에, 반송기구(14)는 얼라이먼트 위치까지 되돌아와, 다음의 미처리의 기판(W3)을 유지한다. 이어서, 반송기구(13)는 도포 처리가 끝난 기판(W2)을 기판 반출부(S3)로 반송하고, 반송기구(14)는 미처리의 기판(W3)을 도포 처리부(S2)의 바로 앞까지 반송한다. 그 후, 반송기구(13, 14)가 도면 중 오른쪽으로 이동하여, 처리 후의 기판(W2)은 전달위치로, 미처리의 기판(W3)은 도포 처리부(S2)로 부상 반송한다.

Description

기판의 반송 도포장치{Substrate transfer coating apparatus}

본 발명은 유리기판 등의 기판을 부상시켜 반송하면서 기판 윗면에 도포액을 도포하는 장치에 관한 것이다.

유리기판의 표면에 레지스트액 등의 도포액을 도포하는 장치로서, 테이블 위에 유리기판을 흡착 고정하고, 이 유리기판 위를 슬릿 노즐을 이동시키면서 슬릿 노즐로부터 유리기판 윗면에 커튼형상으로 도포액을 공급하는 유형과, 슬릿 노즐을 고정하고, 그 아래를 유리기판이 이동하도록 한 유형이 있다.

특허문헌 1에는 기판 반입부와 도포 처리부와 기판 반출부를 기판을 부상시켜서 반송하는 반송방향을 따라 설치한 반송 도포장치가 개시되어 있다. 이 반송 도포장치에 있어서는, 에어를 분출하여 기판을 부상시키는 스테이지(테이블)의 양쪽에 흡착 패드 등으로 되는 기판 반송기구를 이동 가능하게 배치하고, 기판의 양쪽을 흡착한 상태로 반송하도록 하고 있다.

특허문헌 2에는 기판을 부상시켜 반송하면서 기판 윗면에 도포액을 도포하는 장치로서, 제1 기판 반송부와 제2 기판 반송부를 설치하여, 제1 기판 반송부에 의해서 기판을 기판 반입부로부터 도포 처리부까지 반송하고, 도포 처리부에서는 제1 기판 반송부와 제2 기판 반송부로 기판의 양쪽을 유지(保持)한 상태로 도포를 행하고, 도포 종료 후에는 제1 기판 반송부는 원래의 위치로 되돌아오며, 제2 기판 반송부에서 도포 후의 기판을 도포 처리부로부터 기판 반출부까지 반송하도록 한 장치가 제안되어 있다.

[특허문헌 1] 일본국 특허공개 제2005-243670호 공보

[특허문헌 2] 일본국 특허공개 제2006-237482호 공보

특허문헌 1에 있어서는, 스테이지(테이블)의 양쪽에 흡착 패드 등으로 되는 기판 반송기구를 이동 가능하게 배치하고 있지만, 좌우의 기판 반송기구에 의해서 유리기판의 양쪽을 유지한 채로 반송·도포를 행하기 때문에, 좌우의 기판 반송기구의 움직임이 완전히 동기(同期)하고 있지 않으면 유리기판에 변형이 발생하게 되어, 이것이 도포 불균일의 원인이 된다.

특허문헌 2에 있어서도 도포 처리시에는, 좌우의 반송기구에 의해서 유리기판의 양쪽을 유지하는 구조로 되어 있기 때문에, 상기와 동일한 문제가 발생한다.

또한 특허문헌 2에 있어서는, 도포 처리 중은 특허문헌 1과 동일하게 좌우 어느 반송기구도 유리기판을 흡착하고 있기 때문에, 반송기구가 독자의 움직임, 예를 들면 유리기판의 이동방향과는 역방향으로 이동하여 스타트 위치로 되돌아오는 움직임이 불가능하다. 이 때문에 택트 타임을 단축할 수 없다.

상기의 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 기판의 반송 도포장치는 기판 반입부, 도포 처리부 및 기판 반출부가 기판의 반송방향을 따라서 연속적으로 배치되고, 기판을 부상시키기 위한 에어 분출 구멍을 윗면에 형성한 테이블이 상기 기판 반입부, 도포 처리부 및 기판 반출부의 전체에 걸쳐서 배치되며, 또한 부상한 기판의 한쪽만을 유지하여 반송하는 반송기구가 상기 테이블의 양쪽에 각각 독립적으로 이동 가능하게 배치되고, 각 반송기구는 한장의 기판을 상기 기판 반입부, 도포 처 리부 및 기판 반출부를 통하여 다른 반송기구에 전달하지 않고 연속적으로 반송하도록 하였다.

상기 도포 처리부에는 독립적으로 제어되는 2개의 슬릿 노즐을 기판의 반송방향과 직교하는 방향에 배치한 구성으로 해도 된다. 이와 같이 함으로써, 상이한 도포액을 1대의 도포장치에 의해서 번갈아 또는 연속적으로 도포할 수 있다.

또한, 상기 도포장치를 사용한 반송 도포방법은, 좌우의 이동기구의 한쪽이 기판의 한쪽을 유지하여 도포 처리를 행하고 있는 사이에, 다른 쪽의 이동기구를 도포 처리되어 있는 기판과의 간섭을 피하면서 기판의 반송방향과는 역방향으로 이동시켜서 스타트 위치로 되돌리도록 하였다.

본 발명에 의하면, 도포시에도 기판은 한쪽만이 유지되어 있을 뿐이기 때문에, 특허문헌 1 및 특허문헌 2에 개시되어 있는 바와 같이 반송기구에 의해서 기판의 양쪽을 유지했을 때, 좌우의 반송기구의 동기(同期)의 어긋남에 기인하는 기판의 변형이 발생하는 경우가 없다.

또한, 양쪽의 반송기구가 각각 독립적으로 이동 가능해지고 또한 각 반송기구가 한장의 기판을 기판 반입부, 도포 처리부 및 기판 반출부를 통해서 반송하도록 하고 있기 때문에, 택트 타임을 대폭 단축할 수 있다.

이하에 본 발명의 가장 적합한 실시예를 첨부 도면을 토대로 설명한다. 도 1은 본 발명의 기판의 반송 도포장치의 평면도이고, 도 2는 동 반송 도포장치의 정 면도이며, 도 3은 동 반송 도포장치의 측면도이다.

반송 도포장치는 기판의 반송방향을 따라서, 기판 반입부(S1), 도포 처리부(S2) 및 기판 반출부(S3)가 연속적으로 배치되어 있다. 기판 반입부(S1)에는 기판을 부상시키기 위한 에어 분출 구멍을 윗면에 형성한 테이블(1)이 설치되고, 이 테이블(1)의 아래쪽에는 기판을 테이블(1)에 전달하기 위한 리프트 기구(2)가 설치되어 있다. 이 리프트 기구(2)는 테이블(1)을 관통하여 그 선단이 테이블(1) 위쪽까지 돌출하는 핀(3)을 구비하고 있다. 또한, 핀(3)은 테이블(1)을 관통하지만 관통부로부터 에어는 새지 않는 구조로 되어 있다. 또한, 테이블(1)의 측부에는 기판의 얼라이먼트 장치(4)를 설치하고 있다.

또한, 도포 처리부(S2)에는 기판을 부상시키기 위한 에어 분출 구멍을 윗면에 형성한 테이블(5)이 설치되어 있다. 이 테이블(5)에는 에어 분출 구멍 외에 에어 흡인 구멍도 형성되어 있다. 상기 테이블(1)에 있어서는 기판의 부상량은 50~300 ㎛로 하지만, 도포 처리부(S2)에 있어서는 기판(W)의 평탄도를 높이기 위해, 50 ㎛ 이하로 한다. 이 때문에, 에어 분출 구멍뿐 아니라 에어 흡인 구멍도 균일하게 형성하고, 분출과 흡인의 균형을 잡음으로써, 기판의 부상량이 50 ㎛ 이하에서 일정해지도록 하고 있다.

기판 반출부(S3)에도 기판을 부상시키기 위한 에어 분출 구멍을 윗면에 형성한 테이블(6)이 설치되고, 이 테이블(6)의 아래쪽에는 기판을 테이블(6)로부터 더욱 들어올려 다음 공정에 전달하기 위한 리프트 기구(7)가 설치되어 있다. 이 리프트 기구(7)도 핀(8)을 구비하고 있다.

상기 기판 반입부(S1), 도포 처리부(S2) 및 기판 반출부(S3)의 테이블(1, 5, 6)의 양쪽에 레일(11, 12)을 설치하고, 이들 레일(11)에는 반송기구(13)를 이동 가능하게 계합(係合;걸어 맞춤)하며, 레일(12)에는 반송기구(14)를 이동 가능하게 계합하고 있다.

상기 반송기구(13, 14)는 리니어 모터에 의해 레일에 비접촉 상태로 이동하는 동시에, 기판의 측연(側緣) 아랫면을 유지하는 흡착 패드(13a, 14a)를 구비하고 있다. 이들 흡착 패드(13a, 14a)는 높이 위치를 조정 가능하게 되어, 후술하는 바와 같이 빈상태로 되돌아올 때에는 처리 중의 기판(W)과의 간섭을 피하기 위해, 낮춘 상태로 되돌아오도록 하고 있다.

또한, 도포 처리부(S2)에는 테이블(5)을 양다리를 벌려 걸치듯이 문형(門型) 프레임(16)이 승강 가능하게 배치되고, 이 문형 프레임(16)에 슬릿 노즐(17)이 하단(下端) 토출구(吐出口)가 기판의 반송방향과 직교하도록 취부(取付)되어 있다.

또한, 도포 처리부(S2)에는 테이블(5)을 양다리를 벌려 걸치듯이 슬릿 노즐(17)의 하단 토출구의 관리를 행하는 관리장치(18)가 설치되어 있다. 이 관리장치(18)는 슬릿 노즐(17)의 하단 토출구의 세정을 행하는 세정부나 프리디스펜스부를 구비하고 있다.

슬릿 노즐(17)을 취부한 문형 프레임(16)과 관리장치(18)의 관계는 문형 프레임(16)이 관리장치(18)보다도 바깥쪽에 위치하고 있다. 그리고 문형 프레임(16)은 볼나사 등을 안에 넣은 이동기구(19)에 의해서 정면에서 봤을 때 관리장치(18)와 겹치는 위치까지 이동 가능하게 되어 있다.

이상의 구성으로 되는 반송 도포장치를 사용한 도포방법의 일례를 이하에 기술한다.

먼저 도 1의 상태, 즉 반송기구(14)의 패드(14a)로 처리 후의 기판(W1)을 유지하고, 반송기구(13)의 패드(13a)로 미처리의 기판(W2)을 유지한 상태로부터, 도 4(a)에 나타내는 바와 같이, 반송기구(13, 14)가 도면 중 오른쪽으로 이동하여, 처리 후의 기판(W1)은 전달위치로, 미처리의 기판(W2)은 도포 처리부(S2)로 부상 반송한다.

이어서, 도 4(a)에 나타내는 바와 같이, 도포 처리부(S2)에서 미처리의 기판(W2) 표면에 도포액을 도포하고 있는 사이에, 반송기구(14)는 얼라이먼트 위치까지 되돌아와, 다음의 미처리의 기판(W3)을 유지한다. 또한, 반송기구(14)가 되돌아올 때에 처리 중의 기판(W2)과의 간섭을 피하기 위해, 도 5에 나타내는 바와 같이 반송기구(14)는 패드(14a)를 낮춘 상태로 주행한다.

이어서, 도 4(b)에 나타내는 바와 같이, 반송기구(13)는 도포 처리가 끝난 기판(W2)을 기판 반출부(S3)로 반송하고, 반송기구(14)는 미처리의 기판(W3)을 도포 처리부(S2) 바로 앞까지 반송한다. 그 후, 도 4(c)에 나타내는 바와 같이, 반송기구(13, 14)가 도면 중 오른쪽으로 이동하여, 처리 후의 기판(W2)은 전달위치로, 미처리의 기판(W3)은 도포 처리부(S2)로 부상 반송한다.

이상을 반복함으로써, 연속적으로 기판(W)의 표면에 도포액을 도포한다. 또한, 1회의 도포마다, 또는 소정 횟수의 도포 후에 슬릿 노즐(17)의 하단 토출구의 관리, 예를 들면 세정이나 프리디스펜스를 행한다.

이 경우에는, 도 6에 나타내는 바와 같이 문형 프레임(16)을 상승시켜서 슬릿 노즐(17)의 하단 토출구의 위치를 관리장치(18)의 윗면보다도 높게 하고, 이 상태에서 문형 프레임(16)을 이동기구(19)에 의해서 정면에서 봤을 때 관리장치(18)와 겹치는 위치까지 이동한 후, 문형 프레임(16)을 하강시켜서 슬릿 노즐(17)의 하단 토출구를 세정액 등에 침지시킨다.

도 7은 반송 도포장치의 다른 태양을 나타내는 평면도로서, 이 실시예에 있어서는 도포 처리부(S2)에 독립적으로 제어되는 2개의 슬릿 노즐(17)을 기판의 반송방향과 직교하는 방향에 배치하고, 추가로 관리장치(18)에 대해서도 각각의 슬릿 노즐(17)에 대응하여 설치하고 있다.

이와 같이, 2개의 슬릿 노즐(17)을 배치함으로써, 각 노즐로부터 상이한 도포액을 토출할 수 있고, 또한 동일한 도포액을 토출하는 경우에는, 한쪽의 슬릿 노즐로부터 토출하고 있는 사이에 다른 쪽의 슬릿 노즐의 펌프에 도포액을 모아둘 수 있기 때문에, 택트 타임의 대폭 단축이 가능하다.

2개의 슬릿 노즐(17)을 사용하는 대신에 1개의 노즐에 대해 2개의 펌프를 설치하고, 한쪽의 펌프를 사용하여 토출하고 있는 사이에, 다른 쪽의 펌프에 도포액을 정량만큼 충전하도록 해도 된다.

도 8은 반송 도포방법의 다른 태양을 나타내는 평면도로서, 이 실시예에 있어서는, 반송기구(13, 14)에 의해서 각각 치수가 작은 기판을 동시에 반송·도포하도록 하여, 처리효율의 향상과 장치의 범용성을 높이고 있다.

도 1은 본 발명의 기판의 반송 도포장치의 평면도이다.

도 2는 동 반송 도포장치의 정면도이다.

도 3은 동 반송 도포장치의 측면도이다.

도 4(a)~(c)는 도포방법을 설명한 평면도이다.

도 5는 반송기구의 되돌아오는 공정을 나타내는 측면도이다.

도 6은 노즐이 대기위치로 이동한 상태를 나타내는 정면도이다.

도 7은 반송 도포장치의 다른 태양을 나타내는 평면도이다.

도 8은 반송 도포방법의 다른 태양을 나타내는 평면도이다.

부호의 설명

1, 5, 6…테이블, 2, 7…리프트 기구, 3, 8…핀, 4…얼라이먼트 장치, 11, 12…레일, 13, 14…반송기구, 13a, 14a…흡착 패드, 16…문형(門型) 프레임, 17…슬릿 노즐, 18…관리장치, 19…이동기구, S1…기판 반입부, S2…도포 처리부, S3…기판 반출부, W1, W2, W3…기판.

Claims

기판 반입부, 도포 처리부 및 기판 반출부가 기판의 반송방향을 따라서 연속적으로 배치된 기판의 반송 도포장치에 있어서, 이 반송 도포장치는 기판을 부상시키기 위한 에어 분출 구멍을 윗면에 형성한 테이블이 상기 기판 반입부, 도포 처리부 및 기판 반출부의 전체에 걸쳐서 배치되고, 또한 부상한 기판의 한쪽만을 유지하여 반송하는 반송기구가 상기 테이블의 양쪽에 각각 독립적으로 이동 가능하게 배치되며, 각 반송기구는 한장의 기판을 상기 기판 반입부, 도포 처리부 및 기판 반출부를 통하여 다른 반송기구에 전달하지 않고 연속적으로 반송하고, 좌우의 반송기구의 한쪽이 기판의 한쪽을 유지하고 있는 사이에, 다른쪽의 반송기구를 유지되어 있는 기판과의 간섭을 피하면서 기판의 반송방향과는 역방향으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 기판의 반송 도포장치.
제1항에 있어서, 상기 도포 처리부에는 에어 분출 구멍 외에 에어 흡인 구멍도 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 기판의 반송 도포장치.
제1항에 있어서, 상기 도포 처리부에는 독립적으로 제어되는 2개의 슬릿 노즐이 기판의 반송방향과 직교하는 방향에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 기판의 반송 도포장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 반송 도포장치를 사용한 반송 도포방법으로서, 좌우의 반송기구의 한쪽이 기판의 한쪽을 유지하여 도포 처리를 행하고 있는 사이에, 다른쪽의 반송기구를 도포 처리되어 있는 기판과의 간섭을 피하면서 기판의 반송방향과는 역방향으로 이동시켜서 스타트 위치로 되돌리는 것을 특징으로 하는 기판의 반송 도포방법.