KR101069494B1 - 도포막형성장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 도포막 형성장치에 관한 것으로서 피처리 기판(기판, G)의 표면에 처리액(레지스트액 R)을 도포해 막을 형성하는 도포막형성 장치(레지스트 도포 장치, 23a) 에 있어서 나열하여 배치되고 피처리 기판을 각각 재치하는 제 1의 스테이지(스테이지, 50) 및 제 ２의 스테이지(스테이지, 59)와 피처리 기판의 폭방향으로 연장하는 슬릿 형상의 토출구를 가지는 하나의 처리액 공급 노즐(51)과, 상기 처리액 공급 노즐(51)을 이동하는 노즐 이동 수단(86)과, 상기 처리액 공급 노즐(51)에 대해서 처리액을 공급하는 처리액 공급 수단(레지스트액 공급원, 95)과 상기 토출구로부터의 처리액을 회전 자재로 형성된 롤러(52)의 주위면에 토출시켜 상기 롤러(52)를 회전시키는 것에 의해 상기 토출구에 부착하는 처리액을 균일화 처리하는 프라이밍 처리 수단을 구비하고 상기 처리액 공급 노즐(51)에 의해 제 1의 스테이지 및 제 ２의 스테이지에 재치된 피처리 기판의 표면에 처리액을 도포한다. 풋 프린트 및 장치의 비용 증대를 매우 억제하면서 처리액을 피처리 기판에 도포해 막형성할 때에 막형성 처리의 수율을 향상시킴과 동시에 각 피처리 기판에 처리액을 균일하게 도포할 수 있는 도포막형성 장치를 제공한다.

Description

도포막형성장치{COATING FILM FORMING APPARATUS}

도 1은 본 발명과 관련되는 도포막형성 장치(레지스트 도포 장치)를 구비하는 레지스트 도포 현상 처리 장치의 전체 구성을 나타내는 평면도이다.

도 2는 도 1의 레지스트 도포 현상 처리 장치가 구비하는 레지스트 도포 처리 유니트의 제 1의 실시 형태를 나타내는 평면도이다.

도 3은 도 2의 레지스트 도포 처리 유니트의 측면도이다.

도 4는 도 2의 레지스트 도포 처리 유니트를 구성하는 레지스트 도포 장치의 외관을 나타내는 사시도이다.

도 5는 도 4의 레지스트 도포 장치가 구비하는 레지스트 공급 노즐의 선단 확대 단면도이다.

도 6은 도 4의 레지스트 도포 장치가 구비하는 레지스트 공급 노즐의 토출구 부근의 레지스트액 균일화 처리를 설명하기 위한 도이다.

도 7은 도 4의 레지스트 도포 장치가 구비하는 레지스트 공급 노즐의 이동 방향을 나타내는 모식도이다.

도 8은 도 4의 레지스트 도포 장치가 구비하는 레지스트 공급 노즐의 동작 제어 공정을 나타내는 플로우 챠트이다.

도 9는 본 발명과 관련되는 도포막형성 장치(레지스트 도포 장치)의 제 ２의 실시 형태를 모식적으로 나타내는 측면도이다.

도 10은 도 9의 레지스트 도포 장치가 가지는 레지스트 공급 노즐에 의한 도포 처리를 설명하기 위한 도이다.

도 11은 도 9의 레지스트 도포 장치가 가지는 레지스트 공급 노즐의 프라이밍 처리를 설명하기 위한 도이다.

도 12는 본 발명과 관련되는 도포막형성 장치(레지스트 도포 장치)의 제 ３ 실시 형태를 모식적으로 나타내는 측면도이다.

도 13은 본 발명과 관련되는 도포막형성 장치(레지스트 도포 장치)의 제 4의 실시형태를 모식적으로 나타내는 측면도이다.

도 14는 본 발명과 관련되는 도포막형성 장치(레지스트 도포 장치)를 구비하는 레지스트 도포 현상 처리 장치의 다른 전체 구성(레이아웃) 예를 나타내는 평면도이다.

도 15는 종래의 도포막형성 장치를 2대 구비하는 경우의 레지스트 공급 노즐의 동작을 나타내는 도이다.

<주요부위를 나타내는 도면부호의 설명>

23 레지스트 도포 처리 유니트

23a 레지스트 도포 장치(도포막형성 장치)

50 스테이지(제 1의 스테이지)

51 레지스트 공급 노즐(처리액 공급 노즐)

51a 토출구 51b 하단면

51(C) 경사면

52 프라이밍 롤러(제 1의 프라이밍 수단)

55 노즐 대기부(프라이밍 처리 수단)

59 스테이지(제 ２의 스테이지)

86 노즐 이동 수단

63 프라이밍 롤러(제 ２의 프라이밍 수단)

65 롤러 회전 제어 수단

95 레지스트액 공급원(처리액 공급 수단)

100 레지스트 도포 현상 처리 장치

101 레지스트 도포 현상 처리 장치

G LCD 기판(피처리 기판)

G1 LCD 기판(피처리 기판)

G2 LCD 기판(피처리 기판)

R 레지스트액(처리액)

본 발명은 처리액을 피처리 기판에 도포해 막을 형성할 때에 막형성 처리의 수율이 향상 함과 동시에 피처리 기판에 처리액을 균일하게 도포할 수 있는 도포막형성 장치에 관한 것이다.

예를 들면 LCD의 제조에 있어서는 피처리 기판인 LCD 기판에 소정의 막을 성막 한 후 포토레지스트액을 도포해 레지스트막을 형성해 회로 패턴에 대응해 레지스트막을 노광해 이것을 현상 처리한다고 하는 이른바 포트리소그래피 기술에 의해 회로 패턴을 형성한다. 이 포트리소그래피 기술에서는 피처리 기판인 LCD 기판은 주된 공정으로서 세정 처리→탈수 베이크→애드히젼(소수화) 처리→레지스트 도포→프리 베이크→노광→현상→포스트베이크라고 하는 일련의 처리를 거쳐 레지스트층에 소정의 회로 패턴을 형성한다.

종래 이러한 처리에 있어서는 각 처리를 실시하는 처리 유니트가 반송로의 양측으로 처리순서를 의식한 형태로 배치되어 있다. 그리고 각 처리 유니트로의 LCD 기판의 반입출은 반송로를 주행 가능한 중앙 반송 장치에 의해 행해지고 있다. 이러한 처리 시스템은 기본적으로 랜덤 엑세스이기 때문에 처리의 자유도가 지극히 높다.

이러한 처리 시스템에 있어서 LCD 기판에 레지스트액을 도포해 레지스트막을 형성하는 방법으로서 레지스트액을 띠형상으로 도포하는 레지스트 공급 노즐과 LCD 기판을 노즐 토출구의 긴 방향과 직교 할 방향으로 상대적으로 이동시켜 도포하는 방법이 있다. 이 경우 레지스트 공급 노즐에는 기판의 폭방향으로 연장하는 작은 틈새를 가지는 슬릿 형상 토출구가 설치되어 이 슬릿 형상 토출구로부터 띠형상으로 토출되는 레지스트액을 기판의 표면 전체에 공급함으로써 레지스트막을 형성한다.

이 방법에 의하면 기판 한 변으로부터 타변에 걸쳐서 레지스트액을 띠형상으로 토출(공급)하기 때문에 레지스트액을 낭비하는 일 없이 각형의 기판의 전면에 레지스트막을 형성할 수가 있다. 또한 이러한 도포막형성 방법을 채용한 도포막형성 장치에 대해서는 특허 문헌 1(일본국 특개평10-156255)에 개시되어 있다.

[특허 문헌 1] 일본국 특개평10-156255호 공보(제 3페이지 우측란 제 5행 내지 제 4페이지 좌측란 제 6행 제 1도)

그런데 전술의 도포막형성 방법에 의한 도포막형성 장치에 있어서 단지 막형성 처리의 수율을 향상시키기에는 도 15에 나타나는 바와 같이 기판(G)을 재치 하는 스테이지(200)와 레지스트 공급 노즐(201)과 노즐(201) 선단에 부착하는 레지스트액의 상태를 정돈하는 노즐 대기부(202)로 이루어지는 장치를 2개 설치하면 좋다. 이와 같이 하면 각각의 스테이지(200)에 있어서 기판에 대한 막형성 처리를 병행해 실시할 수가 있다.

그렇지만 이 경우 풋 프린트 및 장치의 코스트가 증대한다고 하는 기술적 과제가 있었다.

본 발명은 상기 한 바와 같은 사정아래에 이루어진 것이고 풋 프린트 및 장치의 비용 증대를 강하게 억제하면서 처리액을 피처리 기판에 도포해 막형성할 때에 막형성 처리의 수율을 향상시킴과 동시에 각 피처리 기판에 처리액을 균일하게 도포할 수 있는 도포막형성 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 과제를 해결하기 위해서 본 발명과 관련되는 도포막형성 장치는 피처리 기판의 표면에 처리액을 도포해 막을 형성하는 도포막형성 장치에 있어서 나열하여 배치되고 피처리 기판을 각각 재치하는 제 1의 스테이지 및 제 ２의 스테이지와 피처리 기판의 폭방향으로 연장하는 슬릿 형상의 토출구를 가지는 하나의 처리액 공급 노즐과, 상기 처리액 공급 노즐을 이동하는 노즐 이동 수단과, 상기 처리액 공급 노즐에 대해서 처리액을 공급하는 처리액 공급 수단과, 상기 토출구로부터의 처리액을 회전 자재로 형성된 롤러의 주위면에 토출시켜 상기 롤러를 회전시키는 것에 의해 상기 토출구에 부착하는 처리액을 균일화 처리하는 프라이밍 처리 수단을 구비하고, 상기 처리액 공급 노즐에 의해 제 1의 스테이지 및 제 ２의 스테이지에 재치된 피처리 기판의 표면에 처리액을 도포하는 것에 특징을 가진다.

이와 같이 2개의 스테이지를 나열하여 배치함으로써 각각의 스테이지에 재치되는 피처리 기판에 대해서 효율적으로 도포 처리를 실시할 수가 있다. 즉 한편의 스테이지에서의 도포 처리중에 한편의 스테이지에서의 반입출작업을 실시할 수가 있기 때문에 종래의 단일의 스테이지의 경우보다 기판 반입출에 필요로 하는 시간을 생략할 수가 있어 수율을 향상할 수가 있다.

또 상기 프라이밍 처리 수단은 상기 제 1의 스테이지와 제 ２의 스테이지와의 사이에 설치되는 것이 바람직하다.

또 상기 피처리 기판에 대한 도포 처리전에 상기 노즐 이동 수단이 상기 처리액 공급 노즐의 토출구를 상기 롤러의 주위면에 근접시켜 상기 토출구에 부착하는 처리액을 균일화 처리하는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성함으로써 어느 스테이지에 재치된 기판에 대해서도 처리액 공급 노즐의 토출구에 부착하는 처리액의 균일화 처리 후에 곧바로 도포 처리를 실시할 수가 있다. 따라서 어느 스테이지에서 처리되는 기판에 대해서도 막두께가 균일하게 되는 도포 처리를 실시할 수가 있고, 또한 수율을 향상할 수가 있다.

또 상기 프라이밍 처리 수단은 상기 롤러의 회전을 제어하는 롤러 회전 제어 수단을 구비하고 상기 토출구에 부착하는 처리액을 균일화 처리할 때에 상기 롤러 회전 제어 수단은 상기 균일화 처리 후의 도포 처리가 상기 제 1의 스테이지 또는 상기 제 ２의 스테이지의 어느쪽에서 행해지는가에 의해 상기 롤러의 회전 방향을 결정하는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성하면 노즐 선단부에 있어서 토출구를 경계로 노즐 진행 방향과 반대 측에 많이 처리액이 부착하도록 제어할 수가 있다. 즉 노즐 선단부에 있어서 토출구를 경계로 노즐 진행 방향과 반대 측에 많이 처리액이 부착하는 상태이면 도포 개시시에 있어서 도포막의 불균일에 의한 막잔선등의 발생을 억제할 수가 있다.

또 상기 프라이밍 처리 수단에는 상기 처리액 공급 노즐의 선단의 건조를 억제하는 보습 수단이 설치되어 있는 것이 바람직하다.

이와 같이 보습 수단을 설치하는 것으로 대기시에 있어서 노즐 선단의 건조를 억제할 수가 있다.

또 상기 프라이밍 수단으로서 제 1의 프라이밍 처리 수단 및 제 ２의 프라이밍 처리 수단을 구비하고 상기 제 1의 프라이밍 처리 수단 및 제 ２의 프라이밍 처리 수단은 각각 상기 제 1의 스테이지 및 제 ２의 스테이지의 우측 또는 좌측으로 배치되는 것이 바람직하다.

또 상기 제 1의 스테이지에 재치되는 피처리 기판에 대한 도포 처리전에 상기 노즐 이동 수단이 상기 처리액 공급 노즐의 토출구를 상기 롤러의 주위면에 근접시켜 상기 제 1의 프라이밍 처리 수단이 상기 토출구에 부착하는 처리액을 균일화 처리하고 또한 상기 제 ２의 스테이지에 재치되는 피처리 기판에 대한 도포 처리전에 상기 노즐 이동 수단이 상기 처리액 공급 노즐의 토출구를 상기 롤러의 주위면에 근접시켜 상기 제 ２의 프라이밍 처리 수단이 상기 토출구에 부착하는 처리액을 균일화 처리하는 것이 바람직하다.

이와 같이 2개의 스테이지를 나열하여 배치함으로써 각각의 스테이지에 재치되는 피처리 기판에 대해서 효율적으로 도포 처리를 실시할 수가 있다. 즉 한쪽의 스테이지에서의 도포 처리중에 다른쪽의 스테이지에서의 반입출작업을 실시할 수가 있기 때문에 종래의 단일의 스테이지의 경우보다 기판 반입출에 필요로 하는 시간을 생략할 수가 있어 수율을 향상할 수가 있다.

또 각 스테이지에 대응한 롤러를 각각 배치하기 때문에 어느 스테이지에 재치된 기판에 대해서도 처리액 공급 노즐의 토출구에 부착하는 처리액의 균일화 처리 후에 곧바로 도포 처리를 실시할 수가 있다. 따라서 어느 스테이지에서 처리되는 기판에 대해서도 막두께가 균일해지는 도포 처리를 실시할 수가 있고 또한 수율을 향상할 수가 있다.

또 상기 제 1 및 제 ２의 프라이밍 수단은 상기 롤러의 회전을 제어하는 롤러 회전 제어 수단을 구비하고 상기 제 1의 프라이밍 처리 수단의 롤러와 상기 제 ２의 프라이밍 처리 수단의 롤러의 회전 방향이 동일 방향인 것이 바람직하다.

이와 같이 구성하면, 노즐 선단부에 있어서 토출구를 경계로 노즐 진행 방향과 반대 측에 많이 처리액이 부착 하도록 제어할 수가 있다. 즉 노즐선단부에 있어서 토출구를 경계로 노즐 진행 방향과 반대 측에 많이 처리액이 부착하는 상태이면 도포 개시시에 있어서 도포막의 불균일에 의한 막잔선 등의 발생을 억제할 수가 있다.

또한 상기 제 1의 프라이밍 처리 수단 또는 상기 제 ２의 프라이밍 처리 수단에는 상기 처리액 공급 노즐의 선단의 건조를 억제하는 보습 수단이 설치되어 있는 것이 바람직하다.

이와 같이 보습 수단을 설치하는 것으로 대기시에 있어서 노즐 선단의 건조를 억제할 수 있다.

이하 본 발명에 관한 제 1의 실시의 형태에 대해 도에 근거해 설명한다. 도 1은 본 발명과 관련되는 도포막형성 장치(레지스트 도포 장치)를 구비하는 레지스트 도포 현상 처리 장치의 전체 구성을 나타내는 평면도이다.

이 레지스트 도포 현상 처리 장치(100)는 피처리 기판인 복수의 LCD 기판(G) (이하 기판(G)라고 부른다)을 수용하는 복수의 카셋트(C)를 재치하는 카셋트 스테이션(1)과 기판(G)에 처리액인 레지스트액의 도포 및 현상을 포함하는 일련의 처리를 실시하기 때문에 복수처리유니트를 구비한 처리 스테이션(2)과 노광 장치(4)의 사이에 기판(G)의 수수를 행하기 위한 인터페이스 스테이션(3)을 구비하고 있다.

또한 상기 처리 스테이션(2)의 양단에 상기 카셋트 스테이션(1) 및 인터페이스 스테이션(3)이 각각 배치되어 있다. 또 도 1에 있어서 레지스트 도포 현상 처리 장치(100)의 긴 방향을 X방향, 평면상에 있어서 X방향과 직교 하는 방향을 Y방향으로 한다.

카셋트 스테이션(1)은 카셋트(C)와 처리 스테이션(2)의 사이에 기판(G)의 반입출을 행하기 위한 반송 장치(11)를 구비하고 있다. 이 반송 장치(11)는 반송 암 (11a)을 갖고 카셋트(C)의 배열 방향인 Y방향을 따라 설치된 반송로(10)상을 이동 가능하고 반송 암(11a)에 의해 카셋트(C)와 처리 스테이션(2)의 사이에 기판(G)의 반입출이 행해진다.

처리 스테이션(2)은 X방향으로 신장하는 기판(G)반송용의 평행한 2열의 반송 라인(A, B)을 가지고 있고 반송 라인(A)을 따라 카셋트 스테이션(1)측으로부터 인터페이스 스테이션(3)을 향해 스크러브 세정 처리 유니트(SCR,21), 제 1의 열처리 유니트 섹션(26), 레지스트 처리 유니트(23) 및 제 2의 열처리 유니트 섹션(27)의 일부가 배열되어 있다. 또한 스크러브 세정 처리 유니트(SCR, 21) 상의 일부에는 엑시머 UV조사 유니트(e-UV, 22)가 설치되어 있다.

또 반송 라인(B)을 따라 인터페이스 스테이션(3)측으로부터 카셋트 스테이션(1)을 향해 제 2의 열처리 유니트 섹션(27)의 일부 현상 처리 유니트(DEV, 24), i선 UV조사 유니트(i-UV, 25) 및 제 3의 열처리 유니트(28)가 배열되어 있다.

또 처리 스테이션(2)에서는 상기 2열의 반송 라인(A, B)을 구성하도록 또한 기본적으로 처리 순서가 되도록 각 처리 유니트 및 반송 장치가 배치되어 있고 이들 반송 라인(A, B)의 사이에는 공간부(40)가 설치되어 있다. 그리고 이 공간부 (40)를 왕복 이동 가능하게 셔틀(41)이 설치되어 있다. 이 셔틀(41)은 기판(G)을 보관 유지 가능하게 구성되어 있어 반송 라인(A, B)의 사이에 기판(G)이 수수가능하게 되어 있다.

또한 인터페이스 스테이션(3)은 처리 스테이션(2)과 노광 장치(4)의 사이에서 기판(G)의 반입출을 실시하는 반송 장치(42)와 버퍼 카셋트를 배치하는 버퍼 스테이지(BUF, 43)와 냉각 기능을 구비한 기판 수수부인 익스텐션 쿨링 스테이지(EXT·COL,44)를 가지고 있고 타이틀러(TITLER)와 주변 노광 장치(EE)가 상하에 적층된 외부 장치 블럭(45)이 반송 장치(42)에 인접하여 설치되어 있다. 또한 반송 장치(42)는 반송 암(42a)을 구비하고 이 반송 암(42a)에 의해 처리 스테이션(2)과 노광 장치(4)의 사이에 기판(G)의 반입출이 행해진다.

이와 같이 구성된 레지스트 도포 현상 장치(100)에 있어서는 우선 카셋트 스테이션(1)에 배치된 카셋트(C)내의 기판(G)이 반송 장치(11)에 의해 처리 스테이션(2)에 반입된 후 먼저 엑시머 UV조사 유니트(e-UV, 22)에 의한 스크러브 사전 처리 스크러브 세정 처리 유니트(SCR, 21)에 의한 스크러브 세정 처리가 행해진다.

그 다음에 기판(G)은 제 1의 열처리 유니트 섹션(26)에 속하는 열처리 유니트 블럭(TB, 31 ;32)에 반입되어 일련의 열처리(탈수 베이크 처리, 소수화 처리등 )를 한다. 또한 제 1의 열처리 유니트 섹션(26)내에 있어서의 기판 반송은 반송 장치(33)에 의해 행해진다.

그 후 기판(G)은 레지스트 도포 처리 유니트(23)에 반입되어 레지스트액의 막형성 처리가 실시된다. 이 레지스트 도포 처리 유니트(23)에서는 먼저 레지스트 도포 장치(CT, 23a)에 있어서 기판(G)에 레지스트액이 도포되어 그 다음에 감압 건조 유니트(VD,23b)에 있어서 감압 건조 처리가 된다.

또한 이 레지스트 도포 처리 유니트(23)는 본 발명과 관련되는 도포막형성 장치로서의 레지스트 도포 장치(CT, 23a)를 포함한 유니트이고 상세하게 후술 한다.

상기 레지스트 도포 처리 유니트(23)에서의 레지스트 성막 처리 후 기판(G)은 제 2의 열처리 유니트 섹션(27)에 속하는 열처리 유니트 블럭(TB, 34, 35)에 반입되고 일련의 열처리(프리베이크 처리등)를 한다. 또한 제 2의 열처리 유니트 섹션(27) 내에 있어서의 기판 반송은 반송 장치(36)에 의해 행해진다.

그 다음에 기판(G)은 반송 장치(36)에 의해 인터페이스 스테이션(3)의 익스텐션·쿨링 스테이지(EXT·COL,44)에 반송되어 반송 장치(42)에 의해 외부 장치 블럭(45)의 주변 노광 장치(EE)에 반송된다. 거기서 기판(G)에 대해 주변 레지스트 제거를 위한 노광을 하고 그 다음에 반송 장치(42)에 의해 노광 장치(4)에 반송되어 기판(G) 상의 레지스트막이 노광되어 소정의 패턴이 형성된다. 또한 경우에 따라서는 버퍼 스테이지(BUF, 43) 상의 버퍼 카셋트에 기판(G)을 수용하고 나서 노광 장치(4)에 반송된다.

노광 종료후 기판(G)은 인터페이스 스테이션(3)의 반송 장치(42)에 의해 외부장치 블럭(45)의 상단의 타이틀러(TITLER)에 반송되어 기판(G)에 소정의 정보가 기록된다. 그 후 기판(G)은 익스텐션·쿨링 스테이지(EXT·COL,44)에 재치되어 그곳으로부터 다시 처리 스테이션(2)에 반송된다. 그리고 예를 들면 회전자 반송 기 구에 의해 기판(G)이 현상 처리 유니트(DEV, 24)에 반송되어 거기서 현상 처리가 실시된다.

현상 처리 종료후 기판(G)은 현상 처리 유니트(DEV, 24)로부터 i선 UV조사 유니트(i-UV, 25)에 반입되어 기판(G)에 대해서 탈색 처리가 실시된다. 그 후 기판(G)은 제 3의 열처리 유니트 섹션(28)에 반입되어 열처리 유니트 블럭(TB, 37, 38)에 있어서 일련의 열처리(포스트베이크 처리등)가 실시된다. 또한 제 3의 열처리 유니트 섹션(28)내에 있어서의 기판 반송은 반송 장치(39)에 의해 행해진다. 그리고 기판(G)은 제 3의 열처리 유니트 섹션(28)에 있어서 소정 온도로 냉각된 후 카셋트 스테이션(1)의 반송 장치(11)에 의해 소정의 카셋트(C)에 수용된다.

다음에 레지스트 도포 처리 유니트(23)에 대해서 도 2 및 도 3에 근거해 설명한다. 도 2는 레지스트 도포 처리 유니트(23)를 구성하는 레지스트 도포 장치(CT, 23a) 및 감압 건조 유니트(VD, 23b)의 평면도이다.

도 3은 도 2의 레지스트 도포 처리 유니트(23)의 측면도이다. 도시하는 바와 같이 레지스트 도포 장치(CT, 23a) 및 감압 건조 유니트(VD,23b)는 지지대(60) 상에 처리 공정의 순서에 따라 횡 일렬로 배치되어 있다. 지지대(60)의 양측에는 한 쌍의 가이드 레일(62)이 부설되어 이 가이드 레일(62)을 따라 평행이동 하는 1조 또는 복수조의 반송 암(64)에 의해 유니트간에 기판(G)을 직접 교환할 수 있게 되어 있다.

감압 건조 유니트(VD, 23b)는 상면이 개구하고 있는 트레이 또는 저천용기형의 하부 챔버(66)와 이 하부 챔버(66)의 상면에 기밀하게 밀착 또는 감합 가능하게 구성된 덮개 형상의 상부 챔버(67)를 가지고 있다. 하부 챔버(66)는 대략 사각형이며 중심부에는 기판(G)을 수평으로 재치하여 지지하기 위한 스테이지(70)가 배치되고 저면의 2개소에는 배기구(72)가 설치되어 있다. 또 각 배기구(72)에 접속된 배기관(73)은 진공 펌프(도시하지 않음)에 통하고 있다. 그리고 하부 챔버(66)에 상기 상부 챔버(67)를 씌운 상태로 양챔버내의 처리 공간을 상기 진공 펌프에 의해 소정의 진공도까지 감압할 수 있게 되어 있다.

이와 같이 구성된 감압 건조 유니트(VD, 23b)에 있어서는 레지스트 도포 장치(CT, 23a)에 있어서 레지스트액이 도포된 기판(G)에 대해 가열에 의하지 않고 감압 건조가 실시된다. 즉 감압 건조에 있어서는 레지스트안의 용제가 서서히 방출되고 가열하여 건조하는 경우와 같은 급격한 건조가 생기지 않기 때문에 이 감압 건조 유니트(VD, 23b)에서는 레지스트에 악영향을 주는 경우 없이 레지스트의 건조가 촉진된다.

또한 레지스트 도포 장치(CT, 23a)에 대해서 도 2 내지 도 4에 근거해 설명한다. 도 4는 레지스트 도포 장치(CT, 23a)의 외관을 나타내는 사시도이다. 도시하는 바와 같이 이 레지스트 도포 장치(CT, 23a)는 기판(G)을 수평으로 유지하는 스테이지(50, 제 1의 스테이지) 및 스테이지(59, 제 ２의 스테이지)와 이들 스테이지의 윗쪽에 배치 설치되는 레지스트 공급 노즐(처리액 공급 노즐, 51)과 이 레지스트 공급 노즐(51, 이하 노즐(51)이라고 부른다)을 이동시키는 노즐 이동 수단(86)을 구비하고 있다. 이 구성에 있어서 노즐(51)을 노즐 이동 수단(86)에 의해 수평 이동함으로써 스테이지(50, 59) 상의 기판(G, G1, G2)과 노즐(51)을 상대적으로 수평 이동 할 수 있도록 되어 있다.

또한 도 3에 나타나는 바와 같이 상기 스테이지(50 및 59)는 승강 가능한 흡착 기구를 가지는 기판 보유 지지부(50a, 59a)를 각각 구비하고 있고 반입된 기판(G)을 상기 기판 보유 지지부(50a, 59a)에 의해 수취하고 보유 지지하도록 되어 있다.

또 도 4에 나타나는 바와 같이 상기 노즐(51)은 기판(G1, G2)의 폭방향으로 연장하는 슬릿 형상의 토출구(51a)와 이 토출구(51a)에 연통하는 레지스트액 수용실(도시하지 않음)을 가지고 있고 이 레지스트액 수용실에 접속하는 레지스트액 공급 튜브(57)를 개재하여 레지스트액 공급원(95, 처리액 공급 수단)이 접속되어 있다.

또한 노즐(51)의 선단부는 도 5의 확대 단면도에 나타나는 바와 같이 그 단수측에서 볼때 테이퍼형상이 되고 노즐단수방향을 따라 토출구(51a)의 전후에는 하단면(51b) 및 경사면(51C)이 각각 형성되어 있다. 또 이 노즐(51)은 도포 처리시의 진행 방향으로 방향성을 가지고 있다. 즉 도 5에 나타나는 바와 같이 노즐 진행 방향과 반대측의 하단부(51b)는 노즐단수방향의 길이가 대폭으로 형성되어 있다. 이와 같이 함으로써 토출되는 레지스트액(R)이 하단부(51b) 면에 의해 기판 표면으로 압부되고 도포 처리가 안정하도록 되어 있다.

또 도 2 내지 도 4에 나타나는 바와 같이 스테이지(50 과 59)의 사이에는 노즐 대기부(55, 프라이밍 처리 수단)가 설치된다. 이 노즐 대기부(55)는 대기시에 노즐(51)의 선단에 부착한 레지스트액을 균일화하기(프라이밍 처리라고 부른다) 위한 회전 자재인 프라이밍 롤러(52, 롤러)와 이 프라이밍 롤러(52)를 세정하기 위해 시너에 침전 하는 용기(53)와 노즐(51)선단의 건조를 억제하기 위한 보습부(보습 수단, 54)를 갖춘다.

또한 기판으로의 도포 처리전의 프라이밍 처리에 있어서는 도 6에 나타나는 바와 같이 프라이밍 롤러(52)의 주위면에 노즐(51) 선단이 근접하여 배치된다. 그리고 토출구(51a)로부터 레지스트액(R)를 토출하는 한쪽으로 롤러 회전 제어 수단 (65)에 의해 프라이밍 롤러(52)를 회전시켜 노즐(51) 선단에 부착한 레지스트액(R)의 균일화 처리가 행해진다.

또 도 6에 나타나는 바와 같이 토출구(51a)로부터 토출되는 레지스트액(R)은롤러(52)의 회전 방향으로 흐르게 된다. 따라서 프라이밍 처리 후에 있어서 노즐(51) 선단의 한쪽의 측에는 롤러(52)의 회전 방향을 따라 다른쪽보다 많은 레지스트액이 부착한 상태가 된다. 또한 도포 처리시에 있어서는 토출구(51a)를 경계로 레지스트액(R)이 적고 부착한 측이 진행 방향이 되도록 노즐(51)의 이동 방향이 제어된다. 이와 같이 함으로써 도포 개시시에 있어서의 막잔선등의 발생이 억제되어 도포막이 보다 균일해지도록 되어 있다.

또 도 6에 나타나는 바와 같이 프라이밍 롤러(52)의 도중에는 와이퍼(91)가 설치되어 있다. 이 와이퍼(91)는 내약품성의 수지로 이루어지고 선단이 프라이밍 롤러(52)의 주위면으로 접접(摺接)하여 주위면상의 불필요한 전회의 우회입 레지스트액이나 시너(89)를 제거할 수 있도록 되어 있다.

또한 와이퍼(91)의 선단 형상은 이 레지스트액제거 기능을 발휘할 수 있는 것이면 좋고 이 예에서 이용하고 있는 설형의 단면 외 구형 단면이나 양갈래(二股) 형상의 단면 형상으로 한 임의의 형상을 채용할 수가 있다.

또 이 와이퍼(91)는 에어 실린더(90)에 의해 프라이밍 롤러(52) 주위면에 접촉하는 아래 위치와 프라이밍 롤러(52) 주위면으로부터 멀어진 상위치의 사이를 승강 가능하게 구성되어 있고 필요에 따라서 그 위치를 변경 가능하게 되어 있다.

또 도 4에 나타나는 바와 같이 토출구(51a)의 긴 방향의 양측에는 이 토출구 (51a)로부터 토출되는 레지스트액(R)의 토출압을 저감 하는 막두께 제어 수단(80)이 설치되어 있다. 이 막두께 제어수단(80)은 토출구(51a)의 긴 방향의 양측에 연통하는 연통로(81)에 각각 접속하는 흡인관(82)과 흡인관(82)에 설치된 예를 들면 다이야프램 펌프와 같은 흡인펌프(83)로 구성되어 있어 흡인 펌프(83)의 구동에 의해 토출구(51a)의 양측의 토출압이 저감되도록 구성되어 있다. 또한 흡인관(82)에 있어서의 흡인 펌프(83)의 흡인측 즉 노즐(51)측에는 개폐밸브(84)가 개설되어 있다.

이어서 상기 구성의 레지스트 도포 장치(CT, 23a)의 동작 모양에 대해서 설명한다. 최초로 도 4에 나타나는 바와 같이 예를 들면 스테이지(50)에 재치된 기판(G1)에 대해 레지스트액(R)를 도포하는 경우의 동작에 대해서 설명한다. 우선 노즐(51)을 노즐 대기부(55)에 배치하는 한편 반송 암(64)에 의해 반송된 기판(G1)을 스테이지(50)상에 흡착 보관 유지한다. 이 때 스테이지(50)에 설치된 기판 보유 지지부 (50a)에 의해 기판(G1)이 흡착된다. 그리고 레지스트액 공급원(95)으로부터 레지스트액(R)을 노즐(51)내의 레지스트액 수용실에 공급 함과 동시에 노즐 이동 수단(86)에 의해 노즐(51)을 노즐 대기부(55)로부터 스테이지(50)의 좌측 단부 윗쪽으로 이동한다.

그 다음에 노즐(51)은 토출구(51a)로부터 레지스트액(R)를 토출하면서 기판(G1)상을 우측방향으로 이동한다. 또한 토출구(51a)와 기판(G)의 거리는 40~150 ㎛의 정도로 설치되어 바람직하게는 60 ㎛로 설정된다.

또 이 때 흡인 펌프(83)를 구동해 토출구(51a)의 긴 방향의 양측을 흡인하는 것으로 토출구(51a)의 양측에 있어서의 레지스트액(R)의 토출압이 감소되고 토출구(51a)의 중앙부측의 토출압과 양측의 토출압이 거의 동일해진 상태 즉 레지스트액(R)의 액두께가 동일해진 상태에서 기판(G)상에 띠형상으로 토출(공급)된다. 따라서 기판(G)과 노즐(51)이 상대적으로 수평 이동하는 것에 의해 기판(G)의 표면에 레지스트액(R)이 띠형상으로 공급되어 기판(G)의 표면 전체에 균일한 막두께의 레지스트막이 형성된다.

이와 같이 하여 기판(G)표면에 레지스트막을 형성한 후 레지스트액(R)의 공급이 정지됨과 동시에 노즐(51)을 대기 위치로 이동해 노즐(51)의 토출구(51a)를 노즐 대기부(55)내의 프라이밍 롤러(52)에 근접해 다음의 도포 처리에 대비한다. 또 레지스트막이 형성된 기판(G)은 반송 암(64)에 의해 재치대(50)로부터 감압 건조 유니트(VD,23b)에 반송된다.

다음에 레지스트 도포 장치(CT, 23a)에 있어서 복수의 기판에 대해 연속해 도포 처리를 실시할 때의 노즐(51) 동작에 대해서 도 7 및 도 8에 근거해 설명한다. 도 7은 노즐(51)의 이동 방향을 나타내는 모식도이다. 도 8은 노즐(51)의 동작 제어 공정을 나타내는 플로우 챠트이다.

우선 노즐(51)을 노즐 대기부(55)의 프라이밍 롤러(52)에 근접시켜 노즐(51) 선단의 프라이밍 처리를 실시한다(도 8의 스텝 S1). 스테이지(50) 상에 미도포 처리 상태의 기판(G1)이 반송되었을 경우(도 8의 스텝 S2) 노즐(51)은 스테이지(50)의 좌측 단부상으로 이동하고 기판(G1)으로의 레지스트액(R)의 도포 처리를 실시한다(도 8의 스텝 S3). 또한 이 때 도 7의 화살표로 나타내는 방향으로 노즐(51)이 이동해 도포 처리가 행해진다.

그 다음에 노즐(51)은 노즐 대기부(55)로 이동해 노즐(51) 선단의 프라이밍 처리를 실시한다(도 8의 스텝 S4). 스테이지(59) 상에 미도포 처리 상태의 기판(G2)이 반송되었을 경우(도 8의 스텝 S5) 노즐(51)은 스테이지(59)의 우측 단부상 으로 이동하고 기판(G2)으로의 레지스트액(R)의 도포 처리를 실시한다(도 8의 스텝 S6). 또한 이 때 도 7의 화살표로 나타내는 방향으로 노즐(51)이 이동해 도포 처리가 행해진다.

그 다음에 도 8의 스텝 S1의 처리로 돌아가 그 후 미도포 처리 상태의 기판이 연속해 각 스테이지에 반송되었을 경우에는 상기 한 플로우에 따라 기판으로의 도포 처리를 실시한다.

또 상기 스텝 S2 혹은 스텝 S5 에 있어서 스테이지상에 기판이 반송되어 있지 않은 경우에는 노즐(51)은 프라이밍 처리 후에 보습부(54)로 이동해 노즐(51) 선단이 건조하지 않는 상태로 대기한다(도 8의 스텝 S7).

또한 상기 한 것처럼 노즐(51)은 도포 처리시에 있어서의 진행 방향으로 방향성을 가지고 있다. 이 때문에 도포 처리시에 있어서 기판(G1, G2)에 대해서는 도 7의 화살표로 나타나는 바와 같이 동일 방향으로 노즐(51)이 기판상을 이동하도록 노즐 이동 수단(86)에 의해 이동의 동작이 제어된다.

이상 설명한 제 1의 실시의 형태에 의하면 2개의 스테이지(50, 59)를 나열하여 배치함으로써 각각의 스테이지에 재치되는 기판(G)에 대해서 효율적으로 도포 처리를 실시할 수가 있다. 즉 한쪽의 스테이지에서의 도포 처리중에 다른쪽의 스테이지에서의 반입출 작업을 실시할 수가 있기 때문에 종래의 단일의 스테이지의 경우보다 기판 반입출에 필요로 하는 시간을 생략할 수가 있어 수율을 향상할 수가 있다.

또 2개의 스테이지(50, 59)간에 노즐 대기부(55)를 배치하기 때문에 어느 스테이지에 재치된 기판(G)에 대해서도 노즐(51)로의 프라이밍 처리 후에 곧바로 도포 처리를 실시할 수가 있다. 이 때문에 어느 스테이지에 재치된 기판(G)에 대해서도 막두께가 균일해지는 도포 처리를 실시할 수가 있다.

또 도 15에 나타난 스테이지와 노즐과 노즐 대기부로 이루어지는 장치를 2개 구비하는 경우에 비하여 풋 프린트를 축소할 수 있고 또 장치 코스트를 저감 할 수가 있다.

또한 상기 실시의 형태에 나타낸 구성에 의하면 스테이지(50) 또는 스테이지(59)의 어느 한쪽으로 반송 암(64)이나 기판 보유 지지부(50a, 59a) 등의 고장에 의해 도포 처리를 할 수 없는 상태가 되어도 도 8에 나타낸 플로우와는 다른 플로우를 동작시킴으로써 다른쪽의 스테이지에서의 도포 처리를 실시할 수가 있다. 즉 스테이지(50) 측에 고장이 생긴 경우에는 노즐(51) 선단의 프라이밍 처리 및 스테이지(59) 상의 미처리 기판(G2)에 대한 도포 처리를 차례로 반복하여 실시하도록 동작시킨다. 한편 스테이지(59) 측에 고장이 생긴 경우에는 노즐(51) 선단의 프라이밍 처리 및 스테이지(50) 상의 미처리 기판(G1)에 대한 도포 처리를 차례로 반복해 실시하도록 동작시킨다. 따라서 상기 고장에 의한 레지스트 도포 현상 처리 장치 (100)의 운전중단을 회피할 수가 있다.

이어서 도 9 내지 도 11에 근거해 본 발명과 관련되는 도포막형성 장치(레지스트 도포 장치)의 제 ２의 실시 형태에 대해서 설명한다. 또한 제 ２의 실시의 형태에 있어서는 상기한 제 1의 실시의 형태와 레지스트 도포 장치(23a)의 구성 및 그 동작 제어만이 다르기 때문에 그 외 공통되는 구성에 대해서는 상세한 설명을 생략 한다.

도 9는 제 ２의 실시 형태에 있어서의 레지스트 도포 장치를 모식적으로 나타내는 측면도이다. 도 10은 도 9의 레지스트 도포 장치가 가지는 레지스트 공급 노즐에 의한 도포 처리를 설명하기 위한 도이다. 도 11은 도 9의 레지스트 도포 장치가 가지는 레지스트 공급 노즐의 프라이밍 처리를 설명하기 위한 도이다.

이 제 ２의 실시의 형태에 있어서는 도 9에 나타나는 바와 같이 노즐(51)은 노즐 이동 수단(86)에 의한 동작 제어에 의해 도포 처리시의 이동 방향을 스테이지(50)측 혹은 스테이지(59) 측으로 변경 가능하게 이루어진다.

또 도 10에 나타나는 바와 같이 노즐(51)의 선단부는 토출구(51a)를 끼워서 대향하는 하단부(51b)가 모두 폭넓게 형성된다. 이와 같이 함으로써 노즐(51)의 진행 방향이 화살표로 나타내는 어느 방향에서도 토출되는 레지스트액(R)이 하단부 (51b)의 면에 의해 기판 표면으로 압부되고 안정되게 도포되도록 되어 있다.

또 도 11에 나타내는 프라이밍 처리에 있어서 롤러 회전 제어 수단(65)은 롤러(52)의 회전 방향을 다음의 도포 처리가 스테이지(50) 또는 스테이지(59)의 어디서 행해지는가에 의해 결정한다. 즉 노즐(51) 선단에 있어서 토출구(51a)를 경계로 다음 도포 처리에 있어서의 노즐 진행 방향의 반대 측에 레지스트액(R)이 많이 부착하도록 롤러(52)의 회전 방향을 결정할 수 있다.

또 도시하는 바와 같이 노즐(51)을 끼 롤러(52)의 좌우에는 와이퍼(91)이 각각 설치되어 롤러(52)의 회전 방향에 의해 몇개의 와이퍼(91)이 롤러(52)의 주위면에 접접하도록 제어된다. 즉 롤러(52)의 회전 방향에 의해 몇개의 에어 실린더(90)이 구동되어 와이퍼(91)의 승강 동작이 제어된다.

이와 같이 본 발명과 관련되는 제 ２의 실시의 형태에 의하면 스테이지(50)에 재치된 기판(G1) 혹은 스테이지(59)에 재치된 기판(G2) 어디쪽에 대해서도 프라이밍 처리 후에 즉시 처리하는 기판 방향으로 노즐(51)을 이동시켜 그대로 도포 처리를 실시할 수가 있다. 즉 노즐(51)의 진행 방향으로 방향성을 갖게 한 구성보다 노즐(51)의 이동 동작에 불필요함 없기 때문에 더욱 수율을 향상시킬 수 있고 또 노즐(51) 선단의 건조를 억제할 수가 있다.

따라서 본 실시의 형태에 의하면 도 9에 나타내는 레지스트 도포 장치(23a)의 구성으로 함으로써 상기 제 1의 실시의 형태의 경우보다 대략 동일한 풋 프린트로 보다 수율을 향상시키는 구성으로 할 수가 있다.

이어서 도 12에 근거해 본 발명과 관련되는 도포막형성 장치(레지스트 도포 장치)의 제 ３ 실시 형태에 대해서 설명한다. 또한 제 ３ 실시의 형태 에 있어서는 상기한 제 1의 실시의 형태와 레지스트 도포 장치(23a)의 구성 및 그 동작 제어만이 다르기 때문에 그 외 공통되는 구성에 대해서는 상세한 설명을 생략 한다.

도 12는 제 ３ 실시 형태에 있어서의 레지스트 도포 장치를 모식적으로 나타내는 측면도이다. 도 12에 나타나는 바와 같이 기판(G1, G2)을 각각 재치 하는 스테이지(50) 및 스테이지(59)가 일률적으로 배치되어 스테이지(59)와는 반대측의 스테이지(50) 근처에 노즐 대기부(55, 프라이밍 처리 수단)가 설치된다.

이 레지스트 도포 장치(23a)에 있어서는 노즐 대기부(55)로부터 이동한 노즐(51)은 먼저 스테이지(50)상의 기판(G1)을 도포 처리하고 그 다음에 스테이지(59)상의 기판(G2)을 도포 처리해 다시 노즐 대기부(55)로 돌아가도록 이루어진다.

이와 같이 본 발명과 관련되는 제 ３ 실시의 형태에 스테이지(50) 및 스테이지(59)상에 각각 재치된 기판(G1, G2)에 대해 연속해 도포 처리를 실시할 수가 있기 때문에 단위시간 당의 처리 매수를 증가할 수 있다.

그런데 상기 제 ３ 실시 형태 에 있어서는 기판(G1)으로의 도포 처리 후에 있어서 도포 처리중에 건조 고체화 한 레지스트액이 슬릿 형상의 토출구 주변에 부착한다. 그 때문에 그 상태로 다음의 기판(G2)으로의 도포 처리를 실시하면 토출구로부터의 레지스트액의 토출이 분산되어 기판면에 대해서 균일한 도포 처리를 할 수 없는 우려가 있다고 하는 기술적 과제가 있었다.

거기서 상기 기술적 과제를 해결하는 실시 형태로서 도 13에 근거해 본 발명과 관련되는 도포막형성 장치(레지스트 도포 장치)의 제 4 실시 형태에 대해서 설 명한다. 또한 제 4 실시의 형태에 있어서는 상기 한 제 1의 실시의 형태와 레지스트 도포 장치(23a)의 구성 및 그 동작 제어만이 다르기 때문에 그 외 공통되는 구성에 대해서는 상세한 설명을 생략 한다

도 13은 제 4 실시 형태에 있어서의 레지스트 도포 장치를 모식적으로 나타내는 측면도이다. 도 13에 나타나는 바와 같이 롤러(52, 제 1의 프라이밍 처리 수단) 및 보습부(54)를 스테이지(50)의 좌측으로 배치해 롤러(63, 제 ２의 프라이밍 처리 수단)를 스테이지(59)의 좌측으로 배치하는 구성으로 한다. 즉 롤러(63)는 스테이지 52 와 63의 사이에 배치된다. 또한 보습부(54)는 롤러(63) 근처에 배치해도 괜찮다. 또 도시하지 않지만 롤러(52) 및 보습부(54)를 스테이지(50)의 우측으로 배치해 롤러(63)를 스테이지(59)의 우측으로 배치해도 괜찮다. 또 그 경우에는 보습부(54)를 롤러(59)의 근처에 배치해도 괜찮다. 도한 상기 롤러 52 와 63은 동일 방향으로 회전한다.

이러한 구성으로 하면 먼저 롤러(52)에 의한 프라이밍 처리 후에 스테이지(50)에서의 기판(G1)으로의 도포 처리를 행하고 그 다음에 롤러(63)에 의한 프라이밍 처리 후에 스테이지(59)에서의 기판(G2)으로의 도포 처리를 실시할 수가 있다.

이와 같이 본 발명과 관련되는 제 4 실시의 형태에 스테이지 50 과 59에 각각 재치된 기판 G1 및 G2의 어디에 대해서도 도포 처리전에 프라이밍 처리를 행하기 때문에 제 ３ 실시 형태에서의 기술적 과제를 해결할 수가 있다.

또 제 1의 실시의 형태에 있어서 도 4에 나타낸 레지스트 도포 장치(23a)의 구성보다 풋 프린트 및 장치 코스트는 증대하지만 제 ２의 실시 형태에 있어서 도 9에 나타낸 레지스트 도포 장치와 동등한 수율을 얻을 수 있다.

또한 상기 제 1 내지 제 4 실시 형태에 있어서 도 1에 나타낸 본 발명과 관련되는 도포막형성 장치(레지스트 도포 장치)를 구비하는 레지스트 도포 현상 처리 장치의 전체 구성(레이아웃)은 일례로서 거기에 한정되는 것은 아니다. 도 14에 다른 형태의 전체 구성(레이아웃)을 나타낸다.

여기서 도 14에 나타내는 레지스트 도포 현상 처리 장치(101)의 레이아웃에 대해서 간단하게 설명한다. 또한 도 1에서 나타낸 구성과 동일한 것에 대해서는 같은 부호로 나타내 그 상세한 설명은 생략 한다.

레지스트 도포 현상 처리 장치(101)는 도 1의 레지스트 도포 현상 처리 장치 (100)과 동일하게 도의 X축방향을 따라 카셋트 스테이션(1)과 처리 스테이션(2)과인터페이스 스테이션(3)을 갖춘다. 레지스트 도포 현상 처리 장치(101)의 구성에 있어서 도 1의 레지스트 도포 현상 처리 장치(100)와 분명하게 다른 것은 셔틀(41) 반송 장치(33,36,39) 등을 중지하고 각 처리 유니트에 있어서의 기판(G)의 반송에 수직 반송 유니트(S/A)를 이용하는 점이다.

이 수직 반송 유니트(S/A)는 기판(G)을 반송하기 위한 반송 암(도시 생략)을 갖고 그 반송 암은 X, Y 및 Z축방향으로 이동 가능하게 되고 또한 수평 방향으로 회동 가능하게 이루어져 있다.

이 구성의 수직 반송 유니트(S/A, 13,15,12,14)는 제 1의 열처리 유니트 섹션(26), 제 2의 열처리 유니트 섹션(27) ;제 3의 열처리 유니트 섹션(28) 또 레지스트 도포 처리 유니트(23)에 각각 인접해 배치된다.

또한 레지스트 도포 처리 유니트(23)에 인접하여 배치되는 수직 반송 유니트(S/A ;14)에 대해서는 유니트 자체가 레지스트 도포 장치(CT, 23a)의 긴 방향(X방향)을 따라 크게 이동 가능하게 되어 있다. 즉 레지스트 도포 장치(CT, 23a)의 스테이지(50) 및 스테이지(59)에 각각 재치되는 기판(G)에 대해 하나의 반송 유니트로 대응 가능하게 되어 있다.

이상의 구성에 있어서의 레지스트 도포 현상 처리 장치(101)의 처리 공정에 대해서 간단하게 설명한다.

우선 카셋트 스테이션(1)에 배치된 카셋트(C)내의 기판(G)이 반송 장치(11)에 의해 처리 스테이션(2)에 반입된 후 먼저 엑시머 UV조사 유니트(e-UV, 22)에 의한 스크러브 사전 처리, 스크러브 세정 처리 유니트(SCR, 21)에 의한 스크러브 세정 처리가 행해진다.

그 다음에 기판(G)은 제 1의 열처리 유니트 섹션(26)에 속하는 열처리 유니트 블럭(TB ;31,32)에 반입되어 일련의 열처리(탈수 베이크 처리, 소수화 처리등 )를 한다. 또한 제 1의 열처리 유니트 섹션(26)내에 있어서의 기판 반송은 수직 반송 유니트(S/A, 13)에 의해 행해진다.

그 후 기판(G)은 레지스트 도포 처리 유니트(23)에 반입되어 레지스트액의 막형성 처리가 실시된다. 이 레지스트 도포 처리 유니트(23)에서는 상기 제 1 내지 제 4 실시 형태로 설명한 것처럼 레지스트 도포 장치(CT, 23a) 에 있어서 기판(G)에 레지스트액이 도포되어 그 다음에 감압 건조 유니트(VD,23b) 에 있어서 감압 건조 처리가 된다.

또한 이 레이아웃에 있어서는 감압 건조 유니트(VD)는 2단으로 구성되고 2매의 기판(G)에 대한 병렬처리가 가능하게 구성되어 있다(도 2 ;도 3의 예는 레이아웃이 다르다). 즉 레지스트 도포 장치(CT, 23a)에 있어서 연속해 효율적으로 레지스트 도포된 복수의 기판(G)에 대해 병렬해 감압 건조 처리하는 것으로 수율을 향상하도록 되어 있다.

또 레지스트 도포 장치(CT, 23a) 및 감압 건조 유니트(VD,23b)에 대한 기판(G)의 반입 반출은 모두 수직 반송 유니트(S/A,14)에 의해 행해진다.

상기 레지스트 도포 처리 유니트(23)에서의 레지스트 성막 처리 후 기판(G)은 제 2의 열처리 유니트 섹션(27)에 속하는 열처리 유니트 블럭(TB,33)에 반입되어 일련의 열처리(프리베이크 처리등)를 한다. 또한 제 2의 열처리 유니트 섹션(27)내에 있어서의 기판 반송은 수직 반송 유니트(S/A,15)에 의해 행해진다.

그 다음에 기판(G)은 인터페이스 스테이션(3)에 있어서의 외부 장치 블럭(45)의 주변 노광 장치(EE)에 반송된다. 거기서 기판(G)에 대해 주변 레지스트 제거를 위한 노광을 한다. 그 다음에 기판(G)은 수직 반송 유니트(S/A)와 동일한 구성을 가지는 인터페이스 유니트(I/F,20)에 의해 노광 장치(4)에 반송되어 기판(G)상의 레지스트막이 노광되어 소정의 패턴이 형성된다. 또한 경우에 따라서는 버퍼 스테이지(BUF, 43)상의 버퍼 카셋트에 기판(G)을 수용하고 나서 노광 장치(4)에 반송된다. 노광 종료후 기판(G)은 인터페이스 유니트(I/F,20)에 의해 외부 장치 블럭(45)의 상단의 타이틀러(TITLER)에 반송되어 기판(G)에 소정의 정보가 기록된다. 또한 경우에 따라서는 노광 종료후 버퍼 스테이지(BUF, 43)상의 버퍼 카셋트에 기 판(G)을 수용하고 나서 외부 장치 블럭(45)의 상단의 타이틀러(TITLER)에 반송된다.

그 후 기판(G)은 다시 처리 스테이션(2)에 반송되어 제 2의 열처리 유니트 섹션(27)에 속하는 열처리 유니트 블럭(HP,35)에 있어서 일련의 열처리(포스트 익스포져 베이크등 )가 행해진다.

그리고 예를 들면 회전자 반송 기구에 의해 기판(G)이 현상 처리 유니트(DEV, 24)에 반송되어 거기서 현상 처리가 실시된다.

현상 처리 종료후 기판(G)은 현상 처리 유니트(DEV, 24)로부터 i선 UV조사 유니트(i-UV, 25)에 반입되어 기판(G)에 대해서 탈색 처리가 실시된다. 그 후 기판(G)은 제 3의 열처리 유니트 섹션(28)에 반입되어 열처리 유니트 블럭(TB, 37)에 있어서 일련의 열처리(포스트베이크 처리등)가 실시되고, 열처리 유니트 블럭(TB,38)에 있어서 소정 온도로 냉각된다. 또한 제 3의 열처리 유니트 섹션(28)내에 있어서의 기판 반송은 수직 반송 유니트(S/A,12)에 의해 행해진다.

그 후 기판(G)은 컨베이어 반송에 의해 카셋트 스테이션(1)에 반송되어 반송 장치(11)에 의해 소정의 카셋트(C)에 수용된다.

이상 설명한 레지스트 도포 현상 처리 장치(101)의 구성에 있어서는 도시하는 바와 같이 수직 반송 유니트(S/A,12)의 주위에 제 3의 열처리 유니트 섹션(28)이 배치되고 수직 반송 유니트(S/A,13)의 주위에 제 1의 열처리 유니트 섹션(26)이 배치된다. 또한 수직 반송 유니트(S/A,14)의 주위에 레지스트 도포 처리 유니트(23)가 배치되고 수직 반송 유니트(S/A, 15)의 주위에 제 2의 열처리 유니트 섹션 (27)이 배치된다.

이 때문에 효율적으로 기판 반송 처리를 실시하는 것이 가능해지고 또한 각 열처리 유니트 섹션(26,27,28)이나 레지스트 도포 처리 유니트(23)가 한방향으로 나열하여 설치되는 것을 회피하여 레지스트 도포 현상 처리 장치의 소형화를 도모할 수가 있다.

또 이와 같이 레이아웃된 레지스트 도포 현상 처리 장치(101)에 있어서도 본 발명과 관련되는 도포막형성 장치를 유효하게 배치할 수가 있다.

또한 상기 모든 실시의 형태에 있어서는 LCD 기판에 레지스트막을 도포 형성하는 경우를 예로 하였지만 이것에 한정하지 않고 처리액을 피처리 기판상에 공급하는 임의의 도포막형성 장치에 적용 가능하다. 본 발명에 있어서의 처리액으로서는 레지스트액 이외로도 예를 들면 층간 절연 재료, 유전체 재료, 배선 재료등의 액체도 가능하다. 또 본 발명에 있어서의 피처리 기판은 LCD 기판에 한정하지 않고 반도체 웨이퍼, CD기판, 유리 기판, 포토마스크, 프린트 기판등도 가능하다.

본 발명은 LCD 기판이나 반도체 웨이퍼등에 처리액을 성막 하는 도포막형성 장치에 적용할 수 있어 반도체 제조업계 전자 디바이스 제조업계등에 있어서 매우 적합하게 이용할 수가 있다.

본 발명에 의하면 풋 프린트 및 장치의 비용 증대를 매우 억제하면서 처리액을 피처리 기판에 도포해 막형성할 때에 막형성 처리의 수율을 향상시킴과 동시에 각 피처리 기판에 처리액을 균일하게 도포할 수 있는 도포막형성 장치를 제공할 수 가 있다.

Claims (14)

1. 피처리 기판(G1, G2)의 표면에 처리액을 도포해 막을 형성하는 도포막형성장치(23a)에 있어서,

   나열하여 배치되고 피처리 기판을 각각 재치 하는 제 1의 스테이지(50) 및 제 ２의 스테이지(59)와,

   피처리 기판의 폭방향으로 연장하는 슬릿 형상의 토출구를 가지는 하나의 처리액 공급 노즐(51)과,

   상기 처리액 공급 노즐을 이동하는 노즐 이동 수단(86)과,

   상기 처리액 공급 노즐에 대해서 처리액을 공급하는 처리액 공급 수단(95)과,

   상기 토출구로부터의 처리액을 회전 자유롭게 형성된 롤러(52)의 주위면에 토출시켜 상기 롤러를 회전시킴으로써 상기 토출구에 부착하는 처리액을 균일화 처리하는 프라이밍 처리 수단(55)을 구비하고,

   상기 처리액 공급 노즐에 의해 제 1의 스테이지 및 제 ２의 스테이지에 재치된 피처리 기판의 표면에 처리액을 도포하는 것을 특징으로 하는 도포막형성장치.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 프라이밍 처리 수단(55)은 상기 제 1의 스테이지(50)와 제 ２의 스테이지(59)의 사이에 설치되는 것을 특징으로 하는 도포막형성장치.
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

   상기 피처리 기판에 대한 도포 처리전에 상기 노즐 이동 수단(86)이 상기 처리액 공급 노즐(51)의 토출구를 상기 롤러(52)의 주위면에 근접시켜 상기 토출구에 부착하는 처리액을 균일화 처리하는 것을 특징으로 하는 도포막형성장치.
4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

   상기 프라이밍 처리 수단(55)은 상기 롤러(52)의 회전을 제어하는 롤러 회전 제어 수단(65)을 구비하고,

   상기 토출구에 부착하는 처리액을 균일화 처리할 때에, 상기 롤러 회전 제어 수단은 상기 균일화 처리 후의 도포 처리가 상기 제 1의 스테이지(50) 또는 상기 제 ２의 스테이지(59) 중 어느쪽에서 행해지는가에 의해 상기 롤러의 회전 방향을 결정하는 것을 특징으로 하는 도포막형성장치.
5. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

   상기 프라이밍 처리 수단(55)에는 상기 처리액 공급 노즐(51)의 선단의 건조를 억제하는 보습 수단(54)이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 도포막형성장치.
6. 청구항 1에 있어서,

   상기 프라이밍 처리 수단으로서 제 1의 프라이밍 처리 수단(52) 및 제 ２의 프라이밍 처리 수단(63)을 구비하고,

   상기 제 1의 프라이밍 처리 수단 및 제 ２의 프라이밍 처리 수단은 각각 상기 제 1의 스테이지(50) 및 제 ２의 스테이지(59)의 우측 또는 좌측으로 배치되는 것을 특징으로 하는 도포막형성장치.
7. 청구항 6에 있어서,

   상기 제 1의 스테이지(50)에 재치되는 피처리 기판에 대한 도포 처리 전에 상기 노즐 이동 수단(86)이 상기 처리액 공급 노즐(51)의 토출구를 상기 롤러(52)의 주위면에 근접시키고 상기 제 1의 프라이밍 처리 수단(52)이 상기 토출구에 부착하는 처리액을 균일화 처리하고,

   또한 상기 제 ２의 스테이지(59)에 재치되는 피처리 기판에 대한 도포 처리전에 상기 노즐 이동 수단이 상기 처리액 공급 노즐의 토출구를 상기 롤러의 주위면에 근접시키고 상기 제 ２의 프라이밍 처리 수단(63)이 상기 토출구에 부착하는 처리액을 균일화 처리하는 것을 특징으로 하는 도포막형성장치.
8. 청구항 6 또는 청구항 7에 있어서,

   상기 제 1 및 제 ２의 프라이밍 처리 수단(52, 63)은 상기 롤러의 회전을 제어하는 롤러 회전 제어 수단(65)을 구비하고, 상기 제 1의 프라이밍 처리 수단의 롤러(52)와 상기 제 ２의 프라이밍 처리 수단의 롤러(63)의 회전 방향이 동일 방향인 것을 특징으로 하는 도포막형성장치.
9. 청구항 6 또는 청구항 7에 있어서,

   상기 제 1의 프라이밍 처리 수단(52) 또는 상기 제 ２의 프라이밍 처리 수단(63)에는 상기 처리액 공급 노즐(51)의 선단의 건조를 억제하는 보습 수단(54)이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 도포막형성장치.
10. 피처리 기판의 표면에 처리액을 도포해 막을 형성하는 도포막형성 장치에 있어서,

    나열하여 배치되고 피처리 기판을 각각 재치하는 제1의 스테이지(50) 및 제２의 스테이지(59)와,

    피처리 기판의 폭방향으로 연장하는 슬릿 형상의 토출구를 갖고, 피처리 기판에 처리액을 공급하는 하나의 처리액공급 노즐(51)과,

    상기 처리액공급 노즐을 이동하는 노즐 이동 수단(86)과,

    상기 노즐 이동 수단에 의해 상기 처리액공급 노즐의 토출구를 회전 자유롭게 형성된 롤러(52)의 주위면에 근접시킴과 동시에, 상기 토출구로부터 상기 롤러의 주위면에 대해 처리액을 토출시키고, 또한 상기 롤러를 한방향으로 회전시킴으로써 상기 노즐 선단의 전후방향의 한쪽의 측에 상기 롤러의 회전 방향을 따라 다른 쪽보다 많은 처리액이 부착한 상태로 하는 프라이밍 처리 수단(55)을 구비하고,

    상기 프라이밍 처리 수단에 의한 처리 후, 상기 노즐 이동 수단에 의해, 상기 노즐 선단의 전후방향의 처리액이 적게 부착한 측을 진행 방향으로 하여 상기 처리액공급 노즐을 이동시켜 피처리 기판에 대한 도포 처리를 실시하는 것을 특징으로 하는 도포막형성 장치.
11. 청구항 10에 있어서,

    상기 롤러(52)는 적어도 상기 제1의 스테이지(50)와 제２의 스테이지(59)의 사이에 설치되는 것을 특징으로 하는 도포막형성 장치.
12. 청구항 10 또는 청구항 11에 있어서,

    상기 프라이밍 처리 수단(55)은 상기 롤러(52)의 회전을 제어하는 롤러 회전 제어 수단(65)을 구비하고,

    상기 노즐 선단에 대한 처리시 상기 롤러 회전 제어 수단은, 피처리 기판에 대한 도포 처리가 상기 제1의 스테이지(50) 또는 상기 제２의 스테이지(59)의 어느 것으로 행해짐에 따라 상기 롤러의 회전 방향을 결정하는 것을 특징으로 하는 도포막형성 장치.
13. 청구항 10 또는 청구항 11에 있어서,

    상기 프라이밍 처리 수단(55)은 2개의 상기 롤러(52, 63)를 구비하고,

    상기 2개의 롤러는 각각 상기 제1의 스테이지(50) 및 제２의 스테이지(59)의 우측 또는 좌측으로 배치되고,

    상기 2개의 롤러의 어느 한쪽의 측쪽에는 상기 처리액공급 노즐(51)의 선단의 건조를 억제하는 보습 수단(54)이 설치되는 것을 특징으로 하는 도포막형성 장치.
14. 청구항 12에 있어서,

    상기 프라이밍 처리 수단(55)은, 상기 처리액공급 노즐(51)의 토출구를 상기 롤러(52)에 근접시켰을 때 상기 처리액공급 노즐을 끼워 상기 롤러의 좌우에 배치된 2개의 와이퍼(91)를 갖고,

    상기 롤러 회전 제어 수단(65)의 제어에 의해 한 방향으로 회전하는 상기 롤러의 회전 방향 상류측의 상기 와이퍼만을 롤러 주위에 미끄러지게 인접시켜, 상기 주위면의 불필요한 처리액을 제거하는 것을 특징으로 하는 도포막형성 장치.

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