KR101207043B1 - Coating treatment apparatus, coating treatment method and computer readable storage medium - Google Patents
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Abstract
본 발명의 과제는 불필요한 레지스트액의 소비를 최대한 억제하고, 또한 처리량을 저하시키지 않고, 인라인에서 레지스트액의 점도 조정을 행할 수 있는 도포 처리 장치를 제공하는 것이다. An object of the present invention is to provide a coating treatment apparatus capable of adjusting the viscosity of a resist liquid inline without limiting the consumption of unnecessary resist liquid as much as possible and reducing the throughput.
레지스트 도포 장치(CT)(23a)는 고농도 도포액과 용제를 혼합하여 소정 농도로 희석된 희석 도포액으로 하는 혼합부(70)와, 희석 도포액을 토출하여 기판에 도포막을 형성하는 도포액 토출 기구(14)와, 희석 도포액을 취입하여 모니터 도포를 행하는 모니터 도포 기구(79)와, 모니터 도포한 도포막의 막 두께를 측정하는 막 두께 측정 장치(85)와, 모니터 도포 기구(79)에 의해 모니터된 파라미터를 기초로 하여 고농도 도포액과 용제의 혼합 비율이 소정의 범위인지 여부를 판단하고, 상기 혼합 비율이 소정의 범위가 아니라고 판단한 경우에는 고농도 도포액과 용제의 혼합 비율을 조정하는 제어 기구(90, 92)를 구비한다. The resist coating device (CT) 23a mixes a high concentration coating liquid and a solvent to form a dilution coating liquid diluted to a predetermined concentration, and a coating liquid discharge which forms a coating film on a substrate by discharging the diluted coating liquid. To the mechanism 14, the monitor coating mechanism 79 which blows in a dilution coating liquid, and performs monitor application, the film thickness measuring apparatus 85 which measures the film thickness of the coating film which monitor applied, and the monitor application mechanism 79 Control whether or not the mixing ratio of the high concentration coating liquid and the solvent is within a predetermined range based on the monitored parameters, and when determining that the mixing ratio is not within the predetermined range, controlling to adjust the mixing ratio of the high concentration coating liquid and the solvent. Mechanisms 90 and 92 are provided.
레지스트 도포 처리 장치, 도포액 토출 기구, 모니터 도포 기구, 제어 기구, 막 두께 측정 기구 Resist coating apparatus, coating liquid discharge mechanism, monitor coating mechanism, control mechanism, film thickness measuring mechanism
Description
도1은 본 발명의 일 실시 형태에 관한 레지스트 도포 장치를 구비하는 레지스트 도포 및 현상 처리 시스템을 도시하는 개략 평면도. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a schematic plan view showing a resist coating and developing processing system including a resist coating apparatus according to an embodiment of the present invention.
도2는 본 발명의 일 실시 형태에 관한 레지스트 도포 장치를 도시하는 개략 평면도. 2 is a schematic plan view showing a resist coating apparatus according to an embodiment of the present invention.
도3은 본 발명의 일 실시 형태에 관한 레지스트 도포 장치의 기판 반송 기구의 개략 구성을 도시하는 단면도. 3 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a substrate transfer mechanism of a resist coating apparatus according to an embodiment of the present invention.
도4는 본 발명의 일 실시 형태에 관한 레지스트 도포 장치의 레지스트 공급 노즐을 도시하는 개략 사시도. 4 is a schematic perspective view showing a resist supply nozzle of a resist coating device according to an embodiment of the present invention.
도5는 본 발명의 일 실시 형태에 관한 레지스트 도포 장치에 있어서의 레지스트액 공급계를 제어계와 함께 도시하는 개략 구성도. Fig. 5 is a schematic configuration diagram showing a resist liquid supply system in a resist coating apparatus according to an embodiment of the present invention together with a control system.
도6은 레지스트액 도포 처리의 순서에 대해 설명하는 흐름도. 6 is a flowchart for explaining a procedure of a resist liquid coating process.
도7의 (a) 내지(c)는 롤러에 희석 레지스트액을 모니터 도포하여 건조 상태의 모니터 도포막의 막 두께를 측정하는 순서를 나타내는 도면. 7 (a) to 7 (c) show a procedure of measuring a film thickness of a monitor coating film in a dry state by applying a diluted resist solution to a roller.
도8의 (a) 내지(c)는 유리 기판에 희석 레지스트액을 모니터 도포하여 건조 상태의 모니터 도포막의 막 두께를 측정하는 순서를 나타내는 도면. 8 (a) to 8 (c) show a procedure of measuring a film thickness of a monitor coating film in a dry state by monitoring and applying a diluted resist liquid to a glass substrate.
도9는 이동하는 벨트 상에 희석 레지스트를 모니터 도포하여 건조 상태의 모니터 도포막의 막 두께를 측정하는 장치의 일 예를 나타내는 도면. Fig. 9 is a diagram showing an example of an apparatus for measuring a film thickness of a monitor coating film in a dry state by applying a dilution resist on a moving belt.
도10은 이동하는 벨트 상에 희석 레지스트를 모니터 도포하여 건조 상태의 모니터 도포막의 막 두께를 측정하는 장치의 다른 예를 나타내는 도면. Fig. 10 is a diagram showing another example of an apparatus for measuring a film thickness of a monitor coating film in a dry state by applying a dilution resist on a moving belt.
도11의 (a) 내지(c)는 롤러에 희석 레지스트액을 모니터 도포하여 습윤 상태의 모니터 도포막의 막 두께의 경시 변화로부터 모니터 도포막의 막 두께를 얻기 위한 순서를 나타내는 도면. 11 (a) to 11 (c) show a procedure for obtaining a film thickness of the monitor coating film from the time-dependent change in the film thickness of the monitor coating film in the wet state by applying the diluting resist liquid to the roller.
도12의 (a) 내지(c)는 유리 기판에 희석 레지스트액을 모니터 도포하여 습윤 상태의 모니터 도포막의 막 두께의 경시 변화로부터 모니터 도포막의 막 두께를 얻기 위한 순서를 나타내는 도면. 12 (a) to 12 (c) show a procedure for obtaining a film thickness of a monitor coating film from a time-dependent change in the film thickness of the monitor coating film in a wet state by applying a diluted resist liquid onto a glass substrate.
도13은 이동하는 벨트 상에 희석 레지스트를 모니터 도포하여 습윤 상태의 모니터 도포막의 막 두께를 측정하는 장치의 일 예를 나타내는 도면. Fig. 13 shows an example of an apparatus for measuring a film thickness of a monitor coating film in a wet state by monitoring and applying a diluting resist on a moving belt.
도14는 습윤 막 두께의 경시 변화의 일 예를 나타내는 그래프. 14 is a graph showing an example of changes over time in the wet film thickness.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
12 : 스테이지12: stage
13 : 기판 반송 기구13: substrate transfer mechanism
14 : 레지스트액 토출 노즐14: resist liquid discharge nozzle
23a : 레지스트 도포 장치(CT)23a: resist coating apparatus (CT)
61 : 고농도 레지스트액 탱크61: high concentration resist liquid tank
62, 65 : 배관62, 65: piping
63 : 고농도 레지스트액 펌프63: high concentration resist liquid pump
64 : 용제 탱크64: solvent tank
66 : 용제 펌프66: solvent pump
67 : 합류 블럭67: confluence block
68 : 스태틱 믹서68: static mixer
69 : 희석 레지스트 송급 배관69: diluted resist supply pipe
69c : 순환용 배관69c: circulation pipe
70 : 혼합부70: mixing part
71a, 71b : 버퍼 탱크71a, 71b: buffer tank
74 : 레지스트액 공급 펌프74: resist liquid supply pump
75a, 75b, 75c : 밸브(절환 기구)75a, 75b, 75c: Valve (switching mechanism)
76 : 3방향 밸브76: 3-way valve
77 : 모니터용 버퍼 탱크77: buffer tank for monitor
78 : 모니터용 배관78: piping for the monitor
79 : 모니터 도포용 토출 노즐79: discharge nozzle for coating the monitor
80 : 모니터 도포용 펌프80: monitor application pump
82 : 복귀 배관82: return piping
82c : 순환용 배관82c: circulation pipe
84 : 순환용 펌프84: circulation pump
85 : 막 두께 측정 장치85: film thickness measuring device
90 : 제어기90 controller
92 : 프로세스 제어기92: process controller
94 : 기억부94: memory
100 : 레지스트 도포 및 현상 처리 시스템100: resist coating and developing processing system
101 : 벨트101: belt
102, 103 : 롤러102, 103: Roller
106 : 감압 건조 장치106: reduced pressure drying device
110 : 히터110: heater
G : LCD용 유리 기판 G: glass substrate for LCD
[문헌 1] 일본 특허 공개 평10-242045호 공보[Document 1] Japanese Unexamined Patent Publication No. 10-242045
본 발명은 액정 표시 장치용 유리 기판 등의 기판에 레지스트액 등의 도포액을 도포하는 도포 처리 장치 및 도포 처리 방법 및 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE
예를 들어, 액정 표시 장치(LCD)나 반도체 장치의 제조 공정에 있어서는 포토리소그래피 기술을 이용하여 유리 기판이나 반도체 웨이퍼에 소정의 회로 패턴을 형성하고 있다. 이 포토리소그래피 기술에 있어서는 유리 기판에 레지스트액을 공급하여 도포막을 형성하는 도포 처리를 행한 후, 이를 건조하고, 계속해서 노광 처리, 현상 처리를 차례로 행하고 있다. For example, in the manufacturing process of a liquid crystal display device (LCD) and a semiconductor device, the predetermined circuit pattern is formed in a glass substrate or a semiconductor wafer using photolithography technique. In this photolithography technique, after the coating process which supplies a resist liquid to a glass substrate and forms a coating film, it is dried, and then exposure processing and image development are performed in order.
이 중에서, 레지스트 도포 처리에 있어서는 유리 기판 등을 회전시키고 그 회전 중심의 바로 위로부터 기판 표면으로 레지스트액을 적하하여 원심력에 의해 기판 전체면에 레지스트액을 넓히는 회전 도포와, 슬릿형 노즐로부터 레지스트액을 토출하면서 기판과 노즐을 직선적으로 상대 이동시켜 소정의 막 두께의 레지스트막을 형성하는 슬릿 도포가 이용되고 있다. Among them, in the resist coating process, a rotary coating is formed by rotating a glass substrate or the like, dropping the resist liquid from the top of the rotation center to the substrate surface, and spreading the resist liquid on the entire surface of the substrate by centrifugal force, and the resist liquid from the slit nozzle. Slit coating is used to form a resist film having a predetermined film thickness by linearly moving the substrate and the nozzle while discharging the film.
어떠한 도포 방식의 경우에도 레지스트액의 점도에 따라서 막 두께 등이 변화되고, 레지스트액의 점도는 레지스트와 이것에 가해지는 시너 등의 용제의 배합 비율에 의해 결정되므로, 요구되는 막 두께 등에 따라서 레지스트와 시너의 배합 비율을 바꾸어 적절한 도포 처리를 행하는 것이 지향되고 있다. In any application method, the film thickness and the like change depending on the viscosity of the resist liquid, and the viscosity of the resist liquid is determined by the mixing ratio of the resist and a solvent such as thinner applied thereto. It is aimed at changing the compounding ratio of thinner and performing an appropriate application | coating process.
그러나, 배합 비율이 다른 레지스트액을 이용하는 경우에는 탱크마다 교환할 필요가 있고, 또한 레지스트막 두께의 변경 요구에 이바지하기 위해 점도가 다른 다종 레지스트액의 탱크를 미리 준비해 두어야만 한다. 또한, 동일한 점도의 레지스트액을 이용해도 매일의 환경 조건 등의 차이에 의해 반드시 동일한 막 두께의 레지스트막을 얻을 수 없는 일이 있다. 이와 같은 경우, 점도가 약간 다른 레지스트액으로 교환하여 대처하는 것이 요구되지만, 이와 같은 미조정은 곤란했다. However, in the case of using a resist liquid having a different blending ratio, it is necessary to replace the tank for each tank, and a tank of multiple resist liquids having different viscosities must be prepared in advance in order to serve a request for changing the resist film thickness. Moreover, even if the resist liquid of the same viscosity is used, the resist film of the same film thickness may not necessarily be obtained by the difference of daily environmental conditions. In such a case, it is required to cope by exchanging with a resist liquid having a slightly different viscosity, but such fine adjustment was difficult.
이와 같은 문제에 대응한 기술로서 특허문헌 1에는 레지스트와 용제를 소정의 비율로 인라인에서 혼합하고, 그와 같이 하여 혼합된 레지스트액을 노즐을 거쳐 서 반도체 웨이퍼 등의 피처리 기판으로 공급하는 기술이 제안되어 있다. As a technique corresponding to such a problem,
그러나, 상기 특허문헌 1에서는 실제로 정확한 배합으로 되어 있는지 여부를 검증하는 수단이 개시되어 있지 않고, 만약 배합이 소정의 것으로부터 벗어나 있고, 최초의 피처리 기판의 막 두께가 소정의 범위로부터 벗어나 있는 경우에는 그 피처리 기판에 사용한 레지스트가 낭비되는 동시에, 그 도4에 도시하는 배관(88)에 존재하는 레지스트액을 버리고 배합을 재시행할 필요가 있고, 그만큼 레지스트액이 낭비된다. 특히, LCD용 유리 기판은 최근 점점 대형화되어 오고 있고, 1변이 2 m나 되는 거대한 것이 출현하는 데 이르고, 이와 같은 레지스트액의 낭비를 무시할 수 없는 것으로 되어 있다. 또한, 이와 같은 재시행을 행하는 경우에는 그만큼의 시간이 낭비되어 처리량이 저하된다.However,
[특허문헌 1] 일본 특허 공개 평10-242045호 공보[Patent Document 1] Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-242045
본 발명은 이러한 사정에 비추어 이루어진 것이며, 불필요한 레지스트액의 소비를 적극적으로 억제하고, 또한 처리량을 저하시키지 않고, 인라인에서 레지스트액의 점도 조정을 행할 수 있는 도포 처리 장치 및 도포 처리 방법 및 그와 같은 도포 처리 방법을 실시하기 위한 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체를 제공하는 것을 목적으로 한다. This invention is made | formed in view of such a situation, and the coating processing apparatus and coating processing method which can adjust the viscosity of a resist liquid in-line without actively suppressing consumption of an unnecessary resist liquid and reducing a throughput, and such An object of the present invention is to provide a computer-readable storage medium for carrying out the coating treatment method.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 제1 관점에서는 고농도의 도포액을 송출하는 고농도 도포액 송출부와, 용제를 송출하는 용제 송출부와, 상기 도포액 송출부 및 용제 송출부와 배관 접속되어 상기 고농도 도포액과 상기 용제를 혼합하여 소정 농도로 희석된 희석 도포액으로 하는 혼합부와, 희석 도포액을 토출하여 기판에 도포막을 형성하는 도포액 토출 기구와, 상기 혼합부로부터 상기 도포액 토출 기구로 상기 희석 도포액을 공급하는 희석 도포액 공급 기구와, 상기 혼합부에서 형성된 희석 도포액을 취입하여 상기 고농도 도포액과 용제의 배합 비율의 지표가 되는 파라미터를 모니터하는 모니터부와, 상기 혼합부에서 형성된 희석 도포액을 상기 도포액 토출 기구측과 상기 모니터부측에서 절환하는 절환 기구와, 상기 모니터부에 의해 모니터된 파라미터를 기초로 하여 상기 고농도 도포액과 용제의 혼합 비율이 소정의 범위인지 여부를 판단하여, 상기 혼합 비율이 소정의 범위가 아니라고 판단한 경우에는 상기 고농도 도포액 송출부로부터 송출되는 고농도 도포액과 상기 용제 송출부로부터 송출되는 용제의 혼합 비율을 조정하고, 상기 혼합 비율이 소정의 범위 내인 경우에는 상기 절환 기구를 조작하여 상기 희석 도포액의 송출처를 상기 도포액 토출 기구측으로 하도록 제어하는 제어 기구를 구비하는 것을 특징으로 하는 도포 처리 장치를 제공한다. In order to solve the said subject, in the 1st viewpoint of this invention, the high concentration coating liquid sending part which sends a high concentration coating liquid, the solvent sending part which sends a solvent, and the said coating liquid sending part, and the solvent sending part are connected by piping. A mixing portion for mixing the high concentration coating liquid and the solvent to form a diluted coating liquid diluted to a predetermined concentration, a coating liquid discharge mechanism for discharging the diluted coating liquid to form a coating film on a substrate, and discharging the coating liquid from the mixing portion. A dilution coating liquid supply mechanism for supplying the dilution coating liquid to the mechanism, a monitor portion for taking in the dilution coating liquid formed in the mixing section and monitoring a parameter that is an index of the mixing ratio of the high concentration coating liquid and the solvent, and the mixing A switching mechanism for switching the dilution coating liquid formed in the part on the coating liquid discharge mechanism side and the monitor side, and the monitor unit It is judged whether or not the mixing ratio of the high concentration coating liquid and the solvent is within a predetermined range on the basis of the parameters, and when it is determined that the mixing ratio is not within the predetermined range, the high concentration coating liquid sent out from the high concentration coating liquid sending part and A control mechanism for adjusting the mixing ratio of the solvent sent out from the solvent sending part, and controlling the delivery of the diluted coating liquid to the coating liquid discharge mechanism side by operating the switching mechanism when the mixing ratio is within a predetermined range. It is provided with a coating treatment apparatus comprising a.
이 경우에, 상기 파라미터로서 상기 희석 도포액의 도포막의 두께를 채용할 수 있다. In this case, the thickness of the coating film of the said diluted coating liquid can be employ | adopted as said parameter.
본 발명의 제2 관점에서는 고농도 도포액을 송출하는 고농도 도포액 송출부와, 용제를 송출하는 용제 송출부와, 상기 도포액 송출부 및 용제 송출부와 배관 접속되어 상기 고농도 도포액과 용제를 혼합하여 소정 농도로 희석된 희석 도포액으로 하는 혼합부와, 희석 도포액을 토출하여 기판에 도포막을 형성하는 도포액 토 출 기구와, 상기 혼합부로부터 상기 도포액 토출 기구를 향해 희석 도포액을 송급하는 희석 도포액 송급 배관과, 상기 송급 배관을 거쳐서 상기 도포액 토출 기구로 희석 도포액을 공급하는 희석 도포액 공급 기구와, 상기 송급 배관의 도중으로부터 희석 도포액을 취입하고, 상기 희석 도포액 송급 배관으로 복귀시켜 순환시키는 희석 도포액 순환부와, 상기 희석 도포액의 송급처를 상기 도포액 토출 기구측과 상기 도포액 순환부에서 절환하는 절환 기구와, 상기 절환 기구를 상기 희석 도포액의 송급처가 상기 희석 도포액 순환부가 되도록 한 상태에서 상기 희석 도포액 순환부로부터 희석 도포액을 취출하여 모니터 도포를 행하는 모니터 도포 기구와, 상기 모니터 도포 기구에 의해 도포된 도포막의 두께를 측정하는 막 두께 측정 장치와, 상기 막 두께 측정 장치에 의한 막 두께 측정의 결과로부터 상기 고농도 도포액과 용제의 혼합 비율이 소정의 범위인지 여부를 판단하여, 상기 혼합 비율이 소정의 범위가 아니라고 판단한 경우에는 상기 희석 도포액의 송급처를 상기 희석 도포액 순환부 그대로 하여 상기 고농도 도포액 송출부로부터 송출되는 고농도 도포액과 상기 용제 송출부로부터 송출되는 용제와의 혼합 비율을 조정하고, 상기 혼합 비율이 소정의 범위 내인 경우에는 상기 절환 기구를 조작하여 상기 희석 도포액의 송출처를 상기 도포액 토출 기구측으로 하도록 제어하는 제어 기구를 구비하는 것을 특징으로 하는 도포 처리 장치를 제공한다. In the second aspect of the present invention, the high concentration coating liquid sending part for sending the high concentration coating liquid, the solvent sending part for sending the solvent, and the coating liquid sending part and the solvent sending part are connected to each other in a pipe to mix the high concentration coating liquid and the solvent. And supplying a mixing portion made of a diluted coating liquid diluted to a predetermined concentration, a coating liquid discharging mechanism for discharging the diluting coating liquid to form a coating film on the substrate, and a diluted coating liquid from the mixing portion toward the coating liquid discharging mechanism. A dilution coating liquid supplying pipe, a dilution coating liquid supplying mechanism for supplying a dilution coating liquid to the coating liquid discharging mechanism via the supply pipe, and a dilution coating liquid are blown in from the middle of the supply pipe, and the dilution coating liquid is supplied. The dilution coating liquid circulation part which returns and circulates to piping, and the destination of the said dilution coating liquid to the said coating liquid discharge mechanism side, and the said coating liquid circulation part. A switching mechanism for switching over the monitor; a monitor coating mechanism for taking out the diluted coating liquid from the diluted coating liquid circulating part and performing the monitor application while the switching mechanism is configured so that the destination of the diluted coating liquid is the diluted coating liquid circulating part; It is judged whether the mixing ratio of the said high concentration coating liquid and a solvent is a predetermined range from the film thickness measuring apparatus which measures the thickness of the coating film apply | coated by the said monitor coating mechanism, and the film thickness measurement by the said film thickness measuring apparatus. When it is determined that the mixing ratio is not within a predetermined range, the high concentration coating liquid and the solvent sending unit are sent out from the high concentration coating liquid sending unit while leaving the dilution coating liquid circulation unit as it is. When the mixing ratio with the solvent is adjusted and the mixing ratio is within a predetermined range And a control mechanism for operating the switching mechanism to control delivery of the diluted coating liquid to the coating liquid discharge mechanism side.
본 발명의 제2 관점에 있어서, 상기 혼합부는 상기 고농도 도포액과 용제를 난류 상태에서 합류(合流)시키는 합류 블럭과, 합류 블럭의 하류측에 설치된 스태틱 믹서를 갖는 구성으로 할 수 있다. 또한, 상기 도포액 토출 기구로서는, 기판 의 폭에 대응하는 슬릿을 갖고, 기판과의 사이를 일정 간격으로 유지한 상태에서 상대적인 직선 운동을 시키면서 상기 희석 도포액을 토출하는 것을 이용할 수 있다. 또한, 상기 절환 기구는 상기 희석 도포액 송급 배관으로부터 상기 희석 도포액 순환부로의 희석 도포액의 공급 및 차단을 행하는 제1 개폐 밸브와, 상기 희석 도포액 송급 배관으로부터 상기 희석 도포액 공급 기구로의 희석 도포액의 공급 및 차단을 행하는 제2 개폐 밸브를 갖는 것을 구성으로 할 수 있다. In the second aspect of the present invention, the mixing section can be configured to have a confluence block for converging the high concentration coating liquid and the solvent in a turbulent state, and a static mixer provided downstream of the confluence block. As the coating liquid discharging mechanism, one having a slit corresponding to the width of the substrate and discharging the diluted coating liquid can be used while maintaining a relatively linear motion with the substrate at a constant interval. The switching mechanism further includes a first open / close valve for supplying and blocking a dilution coating liquid from the dilution coating liquid supply pipe to the dilution coating liquid circulation section, and from the dilution coating liquid supply pipe to the dilution coating liquid supply mechanism. It can be set as what has a 2nd opening / closing valve which supplies and cut | disconnects a dilution coating liquid.
상기 희석 도포액 공급 기구는 희석 도포액을 일시적으로 저류하는 버퍼 탱크와, 이 버퍼 탱크로부터 상기 도포액 토출 기구로 희석 도포액을 공급하기 위한 공급 펌프를 갖는 구성으로 할 수 있다. 이 경우에, 상기 버퍼 탱크는 기판 1매분에 상당하는 희석 도포액을 저류하는 것이 바람직하고, 상기 희석 도포액 공급 기구는 상기 버퍼 탱크를 2개 갖고, 이들 2개의 버퍼 탱크 중 한쪽을 상기 도포액 토출 기구로 접속하도록 구성하는 것이 바람직하다. The dilution coating liquid supply mechanism can be configured to have a buffer tank for temporarily storing the dilution coating liquid, and a supply pump for supplying the dilution coating liquid from the buffer tank to the coating liquid discharge mechanism. In this case, it is preferable that the said buffer tank stores the diluted coating liquid equivalent to one board | substrate, The said diluted coating liquid supply mechanism has two said buffer tanks, and one of these two buffer tanks is said coating liquid. It is preferable to comprise so that it may be connected by the discharge mechanism.
상기 모니터 도포 기구는 상기 희석 도포액 순환부로부터 상기 희석 도포액을 취출하는 모니터용 배관과, 상기 모니터용 배관의 선단부에 설치된 모니터 도포용 토출 노즐과, 상기 모니터용 배관에 설치되어 상기 희석 도포액 순환부로부터 상기 모니터 도포용 토출 노즐로 희석 도포액을 공급하는 모니터 도포용 펌프와, 상기 희석 도포액이 도포되는 피도포체를 갖는 구성으로 할 수 있다. The monitor coating mechanism is provided with a monitor pipe for taking out the dilution coating liquid from the dilution coating liquid circulation section, a discharge nozzle for coating application provided at a distal end of the monitor piping, and the dilution coating liquid provided on the monitor piping. It can be set as the structure which has a monitor coating pump which supplies a diluted coating liquid from a circulation part to the said discharge coating nozzle for coating, and a to-be-coated object to which the said diluted coating liquid is apply | coated.
또한, 상기 도포액 순환부는 모니터 도포를 행하기 위한 희석 도포액을 일시적으로 저류하는 모니터용 버퍼 탱크와, 이 모니터용 버퍼 탱크로부터 상기 송급 배관에 이르는 복귀 배관과, 이 복귀 배관에 설치되어 희석 도포액을 순환시키는 순환 펌프를 갖는 구성으로 할 수 있다. 이 경우에, 상기 모니터 도포 기구는 상기 모니터용 버퍼 탱크로부터 상기 희석 도포액을 취출하는 모니터용 배관과, 상기 모니터용 배관의 선단부에 설치된 모니터 도포용 토출 노즐과, 상기 모니터용 배관에 설치되어 상기 희석 도포액 순환부로부터 상기 모니터 도포용 토출 노즐로 희석 도포액을 공급하는 모니터 도포용 펌프를 갖는 구성으로 할 수 있다. Further, the coating liquid circulation unit is provided with a monitor buffer tank for temporarily storing a dilution coating liquid for carrying out monitor application, a return pipe from the monitor buffer tank to the supply pipe, and a dilution coating provided in the return pipe. It can be set as the structure which has a circulation pump which circulates a liquid. In this case, the monitor application mechanism is provided in the monitor pipe for taking out the diluted coating liquid from the monitor buffer tank, the discharge nozzle for coating the monitor provided at the tip of the monitor pipe, and the monitor pipe. It can be set as the structure which has a monitor coating pump which supplies a diluted coating liquid from the dilution coating liquid circulation part to the said discharge coating nozzle for coating application.
상기 모니터 도포 기구의 상기 피도포체로서 롤러를 이용할 수 있고, 롤러를 회전시키면서 모니터 도포를 행하도록 할 수 있다. 또한, 상기 모니터 도포 기구의 상기 피도포체로서 모니터용 기판을 이용할 수 있고, 상기 모니터 도포용 토출 노즐과 상기 모니터용 기판 사이에 상대 이동을 생기게 하면서 상기 모니터용 기판에 모니터 도포를 행하도록 할 수 있다. 또한, 상기 모니터 도포 기구의 상기 피도포체로서 복수의 반송 롤러에 권취된 벨트를 이용할 수 있고, 벨트를 이동시키면서 모니터 도포를 행하도록 할 수 있다. 이 경우에, 상기 모니터 도포용 토출 노즐로부터의 희석 도포액의 토출을 어느 하나의 상기 반송 롤러의 바로 위에서 행하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 막 두께 측정 장치를 어느 하나의 상기 반송 롤러의 바로 위에서 막 두께 측정을 행하도록 배치하는 것이 바람직하다. A roller can be used as the to-be-coated object of the monitor application mechanism, and the monitor can be applied while rotating the roller. Further, a monitor substrate can be used as the object to be coated of the monitor application mechanism, and monitor application can be applied to the monitor substrate while causing relative movement between the monitor application discharge nozzle and the monitor substrate. have. Moreover, the belt wound by several conveyance roller can be used as said to-be-coated object of the said monitor application mechanism, and monitor application | coating can be performed, moving a belt. In this case, it is preferable to perform the discharge of the dilution coating liquid from the discharge nozzle for monitor application directly above any one of the conveyance rollers. Moreover, it is preferable to arrange | position so that a film thickness measurement may be performed directly on any one said said conveyance roller.
본 발명의 제3 관점에서는, 고농도 도포액과 용제를 혼합하여 소정 농도로 희석된 희석 도포액으로 하는 공정과, 상기 혼합부에서 형성된 희석 도포액을 취입하여 상기 고농도 도포액과 용제의 배합 비율의 지표가 되는 파라미터를 모니터하는 공정과, 상기 모니터된 파라미터를 기초로 하여 상기 고농도 도포액과 용제의 혼합 비율이 소정의 범위인지 여부를 판단하는 공정과, 상기 혼합 비율이 소정의 범위가 아니라고 판단한 경우에 상기 고농도 도포액과 상기 용제의 혼합 비율을 조정하는 공정과, 상기 혼합 비율이 소정의 범위 내인 경우에 상기 희석 도포액을 도포액 토출 기구로 공급하고, 상기 도포액 토출 기구로부터 상기 희석 도포액을 토출함으로써 기판 상으로 희석 도포액을 도포하는 공정을 갖고, 상기 기판에 희석 도포액을 도포하고 있는 동안에 다음 기판을 위해, 상기 고농도 도포액과 용제의 혼합 비율이 소정의 범위인지 여부를 판단하는 공정과, 상기 혼합 비율이 소정의 범위가 아니라고 판단한 경우에 상기 고농도 도포액과 상기 용제의 혼합 비율을 조정하는 공정을 실시하는 것을 특징으로 하는 도포 처리 방법을 제공한다. In a third aspect of the present invention, a step of mixing a high concentration coating liquid and a solvent to form a dilution coating liquid diluted to a predetermined concentration, and a dilution coating liquid formed in the mixing section is blown to determine the mixing ratio of the high concentration coating liquid and the solvent. A step of monitoring a parameter serving as an index, a step of determining whether a mixing ratio of the high concentration coating liquid and a solvent is within a predetermined range based on the monitored parameter, and determining that the mixing ratio is not within a predetermined range And adjusting the mixing ratio of the high concentration coating liquid and the solvent to the coating liquid discharge mechanism, and supplying the diluted coating liquid to the coating liquid discharge mechanism when the mixing ratio is within a predetermined range. And diluting coating liquid is applied onto the substrate by discharging the diluted coating liquid. During the next substrate, determining whether the mixing ratio of the high concentration coating liquid and the solvent is within a predetermined range, and when the mixing ratio is not within the predetermined range, mixing the mixing ratio of the high concentration coating liquid and the solvent A coating treatment method is provided, characterized by performing a step of adjusting.
이 경우에, 상기 파라미터로서, 상기 희석 도포액의 도포막의 두께를 이용할 수 있다. In this case, the thickness of the coating film of the said diluted coating liquid can be used as said parameter.
본 발명의 제4 관점에서는, 고농도 도포액과 용제를 혼합하여 소정 농도로 희석된 희석 도포액으로 하는 공정과, 상기 혼합부에서 형성된 희석 도포액을 취입하여 모니터 도포를 행하는 공정과, 모니터 도포를 행한 도포막의 막 두께를 측정하는 공정과, 상기 막 두께 측정의 결과로부터 상기 고농도 도포액과 용제의 혼합 비율이 소정의 범위인지 여부를 판단하는 공정과, 상기 혼합 비율이 소정의 범위가 아니라고 판단한 경우에 상기 고농도 도포액과 상기 용제의 혼합 비율을 조정하는 공정과, 상기 혼합 비율이 소정의 범위 내인 경우에 상기 희석 도포액을 도포액 토출 기구로 공급하고, 상기 도포액 토출 기구로부터 상기 희석 도포액을 토출함으로써 기판 상으로 희석 도포액을 도포하는 공정을 갖고, 상기 기판에 희석 도포액을 도포하고 있는 동안에 다음 기판을 위해, 상기 혼합부에서 형성된 희석 도포액을 취입하여 모니터 도포를 행하는 공정과, 모니터 도포를 행한 도포막의 막 두께를 측정하는 공정과, 상기 막 두께 측정의 결과로부터 상기 고농도 도포액과 용제의 혼합 비율이 소정의 범위인지 여부를 판단하는 공정과, 상기 혼합 비율이 소정의 범위가 아니라고 판단한 경우에 상기 고농도 도포액과 상기 용제의 혼합 비율을 조정하는 공정을 실시하는 것을 특징으로 하는 도포 처리 방법을 제공한다. In a fourth aspect of the present invention, a process of mixing a high concentration coating liquid and a solvent to form a diluted coating liquid diluted to a predetermined concentration, taking a diluted coating liquid formed in the mixing section, and performing a monitor coating, and a monitor application A step of measuring the film thickness of the coating film performed, a step of determining whether or not the mixing ratio of the high concentration coating liquid and the solvent is in a predetermined range from the result of the film thickness measurement, and in the case of determining that the mixing ratio is not in the predetermined range. And adjusting the mixing ratio of the high concentration coating liquid and the solvent to the coating liquid discharge mechanism, and supplying the diluted coating liquid to the coating liquid discharge mechanism when the mixing ratio is within a predetermined range. A process of applying the dilution coating liquid onto the substrate by discharging the same, and applying the dilution coating liquid to the substrate. Taking a dilution coating liquid formed in the mixing section and performing a monitor coating for the next substrate, a step of measuring the film thickness of the coating film subjected to the monitor coating, and the high concentration coating liquid from the result of the film thickness measurement. Performing a step of judging whether or not the mixing ratio of the solvent is within a predetermined range, and adjusting the mixing ratio of the high concentration coating liquid and the solvent when determining that the mixing ratio is not within the predetermined range. Provide a treatment method.
상기 제4 관점에 있어서, 상기 모니터 도포는 모니터용 롤러를 회전시키면서 모니터 도포용 토출 노즐로부터 상기 롤러로 희석 도포액을 토출함으로써 행할 수 있다. 또한, 상기 모니터 도포는 상기 모니터 도포용 토출 노즐과 상기 모니터용 기판 사이에 상대 이동을 생기게 하면서 상기 모니터 도포용 토출 노즐로부터 상기 모니터용 기판으로 희석 도포액을 토출함으로써 행할 수 있다. 또한, 상기 모니터 도포는 복수의 반송 롤러에 권취된 벨트를 이동시키면서 모니터 도포용 토출 노즐로부터 상기 벨트로 희석 도포액을 토출함으로써 행할 수 있다. 이 경우에, 상기 모니터 도포에 있어서의 상기 모니터 도포용 토출 노즐로부터의 희석 도포액의 토출은 어느 하나의 상기 반송 롤러의 바로 위에서 행해지는 것이 바람직하다. 또한, 도포막의 막 두께를 측정하는 공정은 어느 하나의 상기 반송 롤러의 바로 위에서 막 두께 측정을 행하는 것이 바람직하다. In the fourth aspect, the monitor application can be performed by discharging the diluting coating liquid from the discharge nozzle for application of the monitor to the roller while rotating the monitor roller. Further, the monitor application can be performed by discharging the diluted coating liquid from the monitor application discharge nozzle to the monitor substrate while causing relative movement between the monitor application discharge nozzle and the monitor substrate. In addition, the said monitor application | coating can be performed by discharging a diluting coating liquid from the discharge nozzle for monitor application | coating to the said belt, moving the belt wound by the some conveyance roller. In this case, it is preferable that the discharge of the diluting coating liquid from the monitor application discharge nozzle in the application of the monitor is performed directly above any one of the conveyance rollers. Moreover, as for the process of measuring the film thickness of a coating film, it is preferable to perform a film thickness measurement directly on any one said conveyance roller.
상기 제4 관점에 있어서, 상기 막 두께 측정은 상기 모니터 도포에 의해 형성된 도포막을 건조시킨 후 행할 수 있다. 또한, 상기 막 두께 측정에 있어서, 상기 모니터 도포에 의해 형성된 도포막의 막 두께의 경시 변화를 기초로 하여 막 두께를 산출하도록 할 수도 있다.In the fourth aspect, the film thickness measurement can be performed after drying the coating film formed by the monitor coating. In the film thickness measurement, the film thickness may be calculated based on the aging change in the film thickness of the coating film formed by the monitor application.
본 발명의 제5 관점에서는, 컴퓨터에 제어 프로그램을 실행시키는 소프트웨어가 기억된 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체이며, 상기 제어 프로그램은 실행 시에 상기 어느 하나의 방법이 실시되도록 컴퓨터에 도포 처리 장치를 제어시키는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체를 제공한다. In a fifth aspect of the present invention, a computer readable storage medium storing software for executing a control program on a computer is provided. A computer readable storage medium is provided.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태에 대해 구체적으로 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도1은 본 발명의 일 실시 형태에 관한 도포 처리 장치가 탑재된 LCD용 유리 기판의 레지스트 도포 및 노광 후의 현상에 적용되는 레지스트 도포 및 현상 처리 시스템의 개략 평면도이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a schematic plan view of a resist coating and developing processing system applied to resist coating and development after exposure of a glass substrate for an LCD equipped with a coating apparatus according to an embodiment of the present invention.
이 레지스트 도포 및 현상 처리 시스템(100)은 복수의 LCD용 유리 기판(이하, 단순히 기판이라 함)(G)을 수용하는 카세트(C)를 적재하는 카세트 스테이션(1)과, 기판(G)에 레지스트 도포 및 현상을 포함하는 일련의 처리를 실시하기 위한 복수의 처리 유닛을 구비한 처리 스테이션(2)과 노광 장치(4)의 사이에 기판(G)의 전달을 행하기 위한 인터페이스 스테이션(3)을 구비하고 있고, 카세트 스테이션(1)과 인터페이스 스테이션(3)은 각각 처리 스테이션(2)의 양단부에 배치되어 있다. 또한, 도1에 있어서, 레지스트 도포 및 현상 처리 시스템(100)의 길이 방향을 X 방향, 평면 상에 있어서 X 방향과 직교하는 방향을 Y 방향이라 한다. The resist coating and developing
카세트 스테이션(1)은 카세트(C)를 Y 방향에 나란히 적재할 수 있는 적재대(9)와 처리 스테이션(2)의 사이에 기판(G)의 반출입을 행하기 위한 반송 장치(11)를 구비하고 있고, 이 적재대(9)와 외부 사이에서 카세트(C)의 반송이 행해 진다. 반송 장치(11)는 반송 아암(11a)을 갖고, 카세트(C)의 배열 방향인 Y 방향을 따라서 설치된 반송로(10) 상을 이동 가능하고, 반송 아암(11a)에 의해 카세트(C)와 처리 스테이션(2) 사이에서 기판(G)의 반출입이 행해진다. The
처리 스테이션(2)은 기본적으로 X 방향으로 연신되는 기판(G) 반송용의 평행한 2열의 반송 라인(AㆍB)을 갖고 있고, 반송 라인(A)을 따라서 카세트 스테이션(1)측으로부터 인터페이스 스테이션(3)을 향해 스크럽 세정 처리 유닛(SCR)(21)과, 제1 열적 처리 유닛 섹션(26)과, 레지스트 처리 유닛(23)과, 제2 열적 처리 유닛 섹션(27)이 배열되어 있다. The
또한, 반송 라인(B)을 따라서 인터페이스 스테이션(3)측으로부터 카세트 스테이션을 향해 제2 열적 처리 유닛 섹션(27)과, 현상 처리 유닛(DEV)(24)과, i선 UV 조사 유닛(i-UV)(25)과, 제3 열적 처리 유닛 섹션(28)이 배열되어 있다. 스크럽 세정 처리 유닛(SCR)(21) 상의 일부에는 엑시머 UV 조사 유닛(e-UV)(22)이 설치되어 있다. 또한, 엑시머 UV 조사 유닛(e-UV)(22)은 스크러버 세정에 앞서 기판(G)의 유기물을 제거하기 위해 설치되고, i선 UV 조사 유닛(i-UV)(25)은 현상의 탈색 처리를 행하기 위해 설치된다.Further, along the conveying line B, the second thermal
스크럽 세정 처리 유닛(SCR)(21)에서는, 그 중에서 기판(G)이 대략 수평 자세로 반송되면서 세정 처리 및 건조 처리가 행해지도록 되어 있다. 현상 처리 유닛(DEV)(24)에서는 기판(G)이 대략 수평 자세로 반송되면서 현상액 도포, 린스, 건조 처리가 차례로 행해지도록 되어 있다. 이들 스크럽 세정 처리 유닛(SCR)(21) 및 현상 처리 유닛(DEV)(24)에서는, 기판(G)의 반송은, 예를 들어 활차 반송 또는 벨트 반송에 의해 행해지고, 기판(G)의 반입구 및 반출구는 서로 마주보는 짧은 변에 마련되어 있다. 또한, i선 UV 조사 유닛(i-UV)(25)으로의 기판(G)의 반송은 현상 처리 유닛(DEV)(24)의 반송 기구와 동일한 기구에 의해 연속해서 행해진다. In the scrub cleaning processing unit (SCR) 21, the cleaning process and the drying process are performed while the substrate G is conveyed in a substantially horizontal posture. In the development processing unit (DEV) 24, the developer G is applied, rinsed, and dried in order while the substrate G is conveyed in a substantially horizontal posture. In these scrub cleaning processing units (SCR) 21 and the developing processing unit (DEV) 24, the conveyance of the board | substrate G is performed by pulley conveyance or belt conveyance, for example, and the carry-in port of the board | substrate G is carried out. And the exit port is provided on the short sides facing each other. In addition, the conveyance of the board | substrate G to the i line | wire UV irradiation unit (i-UV) 25 is performed continuously by the same mechanism as the conveyance mechanism of the image development processing unit (DEV) 24. FIG.
레지스트 처리 유닛(23)은 기판(G)을 대략 수평 자세로 반송하면서 레지스트액을 공급하여 도포막을 형성하는 본 실시 형태에 관한 레지스트 도포 장치(CT)(23a)와, 감압 분위기에 기판(G)을 노출시킴으로써 기판(G) 상에 형성된 도포막에 포함되는 휘발 성분을 증발시켜 도포막을 건조시키는 감압 건조 장치(VD)(23b)를 구비하고 있다. 레지스트 도포 장치(CT)(23a)에 대해서는 이후에 상세하게 설명한다. The resist
제1 열적 처리 유닛 섹션(26)은 기판(G)에 열적 처리를 실시하는 열적 처리 유닛이 적층되어 구성된 2개의 열적 처리 유닛 블럭(TB)(31, 32)을 갖고 있고, 열적 처리 유닛 블럭(TB)(31)은 스크럽 세정 처리 유닛(SCR)(21)측에 설치되고, 열적 처리 유닛 블럭(TB)(32)은 레지스트 처리 유닛(23)측에 설치되어 있다. 이들 2개의 열적 처리 유닛 블럭(TB)(31, 32) 사이에 제1 반송 장치(33)가 설치되어 있다. The first thermal
열적 처리 유닛 블럭(TB)(31)은 하방으로부터 차례로 기판(G)의 전달을 행하는 패스 유닛과, 기판(G)에 대해 탈수 베이크 처리를 행하는 2개의 탈수 베이크 유닛과, 기판(G)에 대해 소수화 처리를 실시하는 애드히젼 처리 유닛이 4단으로 적층된 구성을 갖고 있다. 또한, 열적 처리 유닛 블럭(TB)(32)은 하방으로부터 차례로 기판(G)의 전달을 행하는 패스 유닛과, 기판(G)을 냉각하는 2개의 쿨링 유닛과, 기판(G)에 대해 소수화 처리를 실시하는 애드히젼 처리 유닛이 4단으로 적층된 구성 을 갖고 있다. The thermal processing unit block (TB) 31 includes a pass unit for transferring the substrate G in order from below, two dewatering bake units for dehydrating the baking process for the substrate G, and the substrate G. It has the structure in which the adhire treatment unit which performs a hydrophobization process is laminated | stacked in four steps. In addition, the thermal processing unit block (TB) 32 includes a pass unit for sequentially transferring the substrate G from below, two cooling units for cooling the substrate G, and a hydrophobization treatment for the substrate G. The adhesion processing unit to be implemented has a configuration in which it is stacked in four stages.
제1 반송 장치(33)는 패스 유닛을 경유한 스크럽 세정 처리 유닛(SCR)(21)으로부터의 기판(G)의 수취, 상기 열적 처리 유닛 사이의 기판(G)의 반출입 및 패스 유닛을 경유한 레지스트 처리 유닛(23)으로의 기판(G)의 전달을 행한다. The
제1 반송 장치(33)는 상하 이동, 전후 이동, 선회 이동 가능하고, 열적 처리 유닛 블럭(TB)(31, 32) 중 어떠한 유닛에도 액세스할 수 있도록 되어 있다. The
제2 열적 처리 유닛 섹션(27)은 기판(G)에 열적 처리를 실시하는 열적 처리 유닛이 적층되어 구성된 2개의 열적 처리 유닛 블럭(TB)(34, 35)을 갖고 있고, 열적 처리 유닛 블럭(TB)(34)은 레지스트 처리 유닛(23)측에 설치되고, 열적 처리 유닛 블럭(TB)(35)은 현상 처리 유닛(DEV)(24)측에 설치되어 있다. 그리고, 이들 2개의 열적 처리 유닛 블럭(TB)(34, 35) 사이에 제2 반송 장치(36)가 설치되어 있다. The second thermal
열적 처리 유닛 블럭(TB)(34)은 하방으로부터 차례로 기판(G)의 전달을 행하는 패스 유닛과 기판(G)에 대해 프리 베이크 처리를 행하는 3개의 프리 베이크 유닛이 4단으로 적층된 구성으로 되어 있다. 또한, 열적 처리 유닛 블럭(TB)(35)은 하방으로부터 차례로 기판(G)의 전달을 행하는 패스 유닛과, 기판(G)을 냉각하는 쿨링 유닛과, 기판(G)에 대해 프리 베이크 처리를 행하는 2개의 프리 베이크 유닛이 4단으로 적층된 구성으로 되어 있다.The thermal processing unit block (TB) 34 has a configuration in which a pass unit for transferring the substrate G in order from the bottom and three pre-baking units for pre-baking the substrate G are stacked in four stages. have. In addition, the thermal processing unit block (TB) 35 performs a pre-baking process for the pass unit which transfers the board | substrate G in order from below, the cooling unit which cools the board | substrate G, and the board | substrate G. Two prebaking units are laminated in four stages.
제2 반송 장치(36)는 패스 유닛을 경유한 레지스트 처리 유닛(23)으로부터의 기판(G)의 수취, 상기 열적 처리 유닛 사이의 기판(G)의 반출입, 패스 유닛을 경유 한 현상 처리 유닛(DEV)(24)으로의 기판(G)의 전달 및 후술하는 인터페이스 스테이션(3)의 기판 전달부인 익스텐션 쿨링 스테이지(EXTㆍCOL)(44)에 대한 기판(G)의 전달 및 수취를 행한다. 또한, 제2 반송 장치(36)는 제1 반송 장치(33)와 동일한 구조를 갖고 있고, 열적 처리 유닛 블럭(TB)(34, 35) 중 어떠한 유닛에도 액세스 가능하다. The 2nd conveying
제3 열적 처리 유닛 섹션(28)은 기판(G)에 열적 처리를 실시하는 열적 처리 유닛이 적층되어 구성된 2개의 열적 처리 유닛 블럭(TB)(37, 38)을 갖고 있고, 열적 처리 유닛 블럭(TB)(37)은 현상 처리 유닛(DEV)(24)측에 설치되고, 열적 처리 유닛 블럭(TB)(38)은 카세트 스테이션(1)측에 설치되어 있다. 그리고, 이들 2개의 열적 처리 유닛 블럭(TB)(37, 38) 사이에 제3 반송 장치(39)가 설치되어 있다. The third thermal
열적 처리 유닛 블럭(TB)(37)은 하방으로부터 차례로 기판(G)의 전달을 행하는 패스 유닛과, 기판(G)에 대해 포스트 베이크 처리를 행하는 3개의 포스트 베이크 유닛이 4단으로 적층된 구성을 갖고 있다. 또한, 열적 처리 유닛 블럭(TB)(38)은 하방으로부터 차례로 포스트 베이크 유닛과, 기판(G)의 전달 및 냉각을 행하는 패스 쿨링 유닛과, 기판(G)에 대해 포스트 베이크 처리를 행하는 2개의 포스트 베이크 유닛이 4단으로 적층된 구성을 갖고 있다. The thermal processing unit block (TB) 37 has a configuration in which a pass unit for transferring the substrate G in order from the bottom and a three post bake unit for performing the post bake process on the substrate G are stacked in four stages. Have In addition, the thermal processing unit block (TB) 38 includes a post bake unit, a pass cooling unit that transfers and cools the substrate G in order from the bottom, and two posts that perform the post bake process on the substrate G. The baking unit has the structure laminated | stacked in four steps.
제3 반송 장치(39)는 패스 유닛을 경유한 i선 UV 조사 유닛(i-UV)(25)으로부터의 기판(G)의 수취, 상기 열적 처리 유닛 사이의 기판(G)의 반출입, 패스 쿨링 유닛을 경유한 카세트 스테이션(1)으로의 기판(G)의 전달을 행한다. 또한, 제3 반송 장치(39)도 제1 반송 장치(33)와 동일한 구조를 갖고 있고, 열적 처리 유닛 블 럭(TB)(37, 38)의 어떠한 유닛에도 액세스 가능하다. The 3rd conveying
처리 스테이션(2)에서는 이상과 같이 2열의 반송 라인(AㆍB)을 구성하도록, 또한 기본적으로 처리의 순서가 되도록 각 처리 유닛 및 반송 장치가 배치되어 있고, 이들 반송 라인(AㆍB) 사이에는 공간(40)이 마련되어 있다. 그리고, 이 공간(40)을 왕복 이동 가능하게 셔틀(기판 적재 부재)(41)이 설치되어 있다. 이 셔틀(41)은 기판(G)을 보유 지지 가능하게 구성되어 있고, 셔틀(41)을 거쳐서 반송 라인(AㆍB) 사이에서 기판(G)의 전달이 행해진다. 셔틀(41)에 대한 기판(G)의 전달은 상기 제1 내지 제3 반송 장치(33, 36, 39)에 의해 행해진다. In the
인터페이스 스테이션(3)은 처리 스테이션(2)과 노광 장치(4) 사이에서 기판(G)의 반출입을 행하는 반송 장치(42)와, 버퍼 카세트를 배치하는 버퍼 스테이지(BUF)(43)와, 냉각 기능을 구비한 기판 전달부인 익스텐션 쿨링 스테이지(EXTㆍCOL)(44)를 갖고 있고, 타이틀러(TITLER)와 주변 노광 장치(EE)가 상하로 적층된 외부 장치 블럭(45)이 반송 장치(42)에 인접하여 설치되어 있다. 반송 장치(42)는 반송 아암(42a)을 구비하고, 이 반송 아암(42a)에 의해 처리 스테이션(2)과 노광 장치(4) 사이에서 기판(G)의 반출입이 행해진다. The
다음에, 이와 같이 구성된 레지스트 도포 및 현상 처리 시스템(100)에 있어서의 처리 동작의 개략에 대해 설명한다. 우선, 카세트 스테이션(1)의 적재대(9)에 배치된 카세트(C) 내의 기판(G)이 반송 장치(11)에 의해 처리 스테이션(2)의 엑시머 UV 조사 유닛(e-UV)(22)으로 직접 반입되어 스크럽 전처리가 행해진다. 계속해서, 반송 장치(11)에 의해 기판(G)이 스크럽 세정 처리 유닛(SCR)(21)으로 반입 되어 스크럽 세정된다. 스크럽 세정 처리 후, 기판(G)은, 예를 들어 활차 반송에 의해 제1 열적 처리 유닛 섹션(26)에 속하는 열적 처리 유닛 블럭(TB)(31)의 패스 유닛으로 반출된다. Next, the outline of the processing operation in the resist coating and developing
열적 처리 유닛 블럭(TB)(31)의 패스 유닛에 배치된 기판(G)은 처음에 열적 처리 유닛 블럭(TB)(31)의 탈수 베이크 유닛으로 반송되어 가열 처리되고, 계속해서 열적 처리 유닛 블럭(TB)(32)의 쿨링 유닛으로 반송되어 냉각된 후, 레지스트의 정착성을 높이기 위해 열적 처리 유닛 블럭(TB)(31)의 애드히젼 처리 유닛 및 열적 처리 유닛 블럭(TB)(32)의 애드히젼 처리 유닛 중 어느 하나로 반송되고, 그곳에서 HMDS에 의해 애드히젼 처리(소수화 처리)된다. 그 후, 기판(G)은 쿨링 유닛으로 반송되어 냉각되고, 또한 열적 처리 유닛 블럭(TB)(32)의 패스 유닛으로 반송된다. 이와 같은 일련의 처리를 행할 때의 기판(G)의 반송 처리는 모두 제1 반송 장치(33)에 의해 행해진다. The substrate G disposed in the pass unit of the thermal processing unit block (TB) 31 is first conveyed to the dehydration bake unit of the thermal processing unit block (TB) 31 and heat treated, followed by the thermal processing unit block. After being conveyed to and cooled by the (TB) 32 cooling unit, the adsorbent processing unit of the thermal processing unit block (TB) 31 and the thermal processing unit block (TB) 32 to increase the fixability of the resist. It is conveyed to any one of the adhering processing units, and is subjected to an adhering process (hydrophobic treatment) by the HMDS there. Subsequently, the substrate G is conveyed to the cooling unit, cooled, and further conveyed to the pass unit of the thermal processing unit block (TB) 32. The conveyance process of the board | substrate G at the time of performing such a series of processes is performed by the
열적 처리 유닛 블럭(TB)(32)의 패스 유닛에 배치된 기판(G)은 패스 유닛에 설치된, 예를 들어 활차 반송 기구 등의 기판 반송 기구에 의해 레지스트 처리 유닛(23) 내로 반입된다. 레지스트 도포 장치(CT)(23a)에 있어서는 기판(G)을 수평 자세로 반송하면서 레지스트액을 공급하여 도포막을 형성하고, 그 후에 감압 건조 장치(VD)(23b)에서 도포막에 감압 건조 처리가 실시된다. 그 후, 기판(G)은 감압 건조 장치(VD)(23b)에 설치된 기판 반송 아암에 의해 레지스트 처리 유닛(23)으로부터 제2 열적 처리 유닛 섹션(27)에 속하는 열적 처리 유닛 블럭(TB)(34)의 패스 유닛으로 전달된다. The board | substrate G arrange | positioned at the pass unit of the thermal processing unit block (TB) 32 is carried in into the resist processing
열적 처리 유닛 블럭(TB)(34)의 패스 유닛에 배치된 기판(G)은 제2 반송 장치(36)에 의해 열적 처리 유닛 블럭(TB)(34)의 프리 베이크 유닛 및 열적 처리 유닛 블럭(TB)(35)의 프리 베이크 유닛 중 어느 하나로 반송되어 프리 베이크 처리 되고, 그 후, 열적 처리 유닛 블럭(TB)(35)의 쿨링 유닛으로 반송되어 소정 온도로 냉각된다. 그리고, 제2 반송 장치(36)에 의해, 열적 처리 유닛 블럭(TB)(35)의 패스 유닛으로 또한 반송된다. The substrate G disposed in the pass unit of the thermal processing unit block (TB) 34 is prebaked and thermal processing unit block of the thermal processing
그 후, 기판(G)은 제2 반송 장치(36)에 의해 인터페이스 스테이션(3)의 익스텐션 쿨링 스테이지(EXTㆍCOL)(44)로 반송되고, 필요에 따라서 인터페이스 스테이션(3)의 반송 장치(42)에 의해 외부 장치 블럭(45)의 주변 노광 장치(EE)로 반송되고, 그곳에서 레지스트막의 외주부(불필요 부분)를 제거하기 위한 노광이 행해진다. 계속해서, 기판(G)은 반송 장치(42)에 의해 노광 장치(4)로 반송되고, 그곳에서 기판(G) 상의 레지스트막에 소정 패턴으로 노광 처리가 실시된다. 또한, 기판(G)은, 일단 버퍼 스테이지(BUF)(43) 상의 버퍼 카세트에 수용되고, 그 후에 노광 장치(4)로 반송되는 경우가 있다. Then, the board | substrate G is conveyed to the extension cooling stage (EXT * COL) 44 of the
노광 종료 후, 기판(G)은 인터페이스 스테이션(3)의 반송 장치(42)에 의해 외부 장치 블럭(45)의 상단의 타이틀러(TITLER)로 반입되어 기판(G)에 소정의 정보가 기록된 후, 익스텐션 쿨링 스테이지(EXTㆍCOL)(44)에 적재된다. 기판(G)은 제2 반송 장치(36)에 의해 익스텐션 쿨링 스테이지(EXTㆍCOL)(44)로부터 제2 열적 처리 유닛 섹션(27)에 속하는 열적 처리 유닛 블럭(TB)(35)의 패스 유닛으로 반송된다. After the end of the exposure, the substrate G was carried by the
열적 처리 유닛 블럭(TB)(35)의 패스 유닛으로부터 현상 처리 유닛(DEV)(24) 까지 연장되어 있는, 예를 들어 활차 반송 기구를 작용시킴으로써, 기판(G)은 열적 처리 유닛 블럭(TB)(35)의 패스 유닛으로부터 현상 처리 유닛(DEV)(24)으로 반입된다. 현상 처리 유닛(DEV)(24)에서는, 예를 들어 기판을 수평 자세로 반송하면서 현상액이 기판(G) 상에 담기고(puddle), 그 후, 일단 기판(G)의 반송을 정지하고 기판(G)을 소정 각도 기울임으로써 기판(G) 상의 현상액을 흘려 떨어뜨리고, 또한 이 상태에서 기판(G)에 린스액을 공급하여 현상액을 씻어낸다. 그 후, 기판(G)을 수평 자세로 복귀시켜 다시 반송을 개시하고, 건조용 질소 가스 또는 공기를 기판(G)에 내뿜음으로써 기판(G)을 건조시킨다. The substrate G is operated by, for example, a pulley conveyance mechanism that extends from the pass unit of the thermal processing unit block (TB) 35 to the development processing unit (DEV) 24. It carries in to the developing processing unit (DEV) 24 from the pass unit of (35). In the development processing unit (DEV) 24, for example, while the substrate is transported in a horizontal posture, the developer is puddleed onto the substrate G, after which the conveyance of the substrate G is once stopped and the substrate ( By inclining G) at a predetermined angle, the developer on the substrate G is dropped, and in this state, the rinse solution is supplied to the substrate G to wash the developer. Subsequently, the substrate G is returned to the horizontal posture, and conveyance is started again, and the substrate G is dried by blowing out nitrogen gas or air for drying onto the substrate G.
현상 처리 종료 후, 기판(G)은 현상 처리 유닛(DEV)(24)으로부터 연속되는 반송 기구, 예를 들어 활차 반송에 의해 i선 UV 조사 유닛(i-UV)(25)으로 반송되어 기판(G)에 대해 탈색 처리가 실시된다. 그 후, 기판(G)은 i선 UV 조사 유닛(i-UV)(25) 내의 활차 반송 기구에 의해 제3 열적 처리 유닛 섹션(28)에 속하는 열적 처리 유닛 블럭(TB)(37)의 패스 유닛으로 반출된다. After completion of the developing treatment, the substrate G is conveyed to the i-ray UV irradiation unit (i-UV) 25 by a conveying mechanism, for example, pulley conveyance, which is continuous from the developing treatment unit (DEV) 24, and then the substrate ( A decoloring treatment is performed for G). Subsequently, the substrate G passes through the thermal processing unit block (TB) 37 belonging to the third thermal
열적 처리 유닛 블럭(TB)(37)의 패스 유닛에 배치된 기판(G)은 제3 반송 장치(39)에 의해 열적 처리 유닛 블럭(TB)(37)의 포스트 베이크 유닛 및 열적 처리 유닛 블럭(TB)(38)의 포스트 베이크 유닛 중 어느 하나로 반송되어 포스트 베이크 처리되고, 그 후, 열적 처리 유닛 블럭(TB)(38)의 패스 쿨링 유닛으로 반송되어 소정 온도로 냉각된 후, 카세트 스테이션(1)의 반송 장치(11)에 의해 카세트 스테이션(1)에 배치되어 있는 소정의 카세트(C)에 수용된다. The substrate G disposed in the pass unit of the thermal processing unit block (TB) 37 is subjected to the post-baking unit and the thermal processing unit block of the thermal processing unit
다음에, 레지스트 도포 장치(CT)(23a)에 대해 상세하게 설명한다. Next, the resist coating apparatus (CT) 23a is demonstrated in detail.
도2는 레지스트 도포 장치(CT)(23a)의 개략 평면도이다. 레지스트 도포 장치(CT)(23a)는 표면의 소정 위치에 소정의 가스를 분사하기 위한 복수의 가스 분사구(16)가 마련된 스테이지(12)와, 스테이지(12) 상에서 기판(G)을 X 방향으로 반송되는 기판 반송 기구(13)와, 스테이지(12) 상을 이동하는 기판(G)의 표면에 레지스트액을 공급하는 레지스트 공급 노즐(14)과, 레지스트 공급 노즐(14)을 세정 등을 하기 위한 노즐 세정 유닛(15)을 구비하고 있다. 2 is a schematic plan view of a resist coating device (CT) 23a. The resist coating device (CT) 23a includes a
스테이지(12)는 기판(G)의 반송 방향의 상류로부터 하류를 향해 대략적으로 도입 스테이지부(12a), 도포 스테이지부(12b), 반출 스테이지부(12c)로 나뉜다. 도입 스테이지부(12a)는 열적 처리 유닛 블럭(TB)(32)의 패스 유닛으로부터 도포 스테이지부(12b)로 기판(G)을 반송하기 위한 영역이다. 도포 스테이지부(12b)에는 레지스트 공급 노즐(14)이 배치되어 있고, 기판(G)과 레지스트 공급 노즐(14) 사이에 직선적인 상대 이동을 생기게 하면서 레지스트 공급 노즐(14)로부터 레지스트액을 토출시키고, 기판(G) 상에 레지스트액이 스캔 도포된다. 반출 스테이지부(12c)는 도포막이 형성된 기판(G)을 감압 건조 장치(VD)(23b)로 반출하기 위한 영역이다. The
기판(G)은 가스 분사구(16)로부터 분사되는 가스에 의해 수평 자세로 스테이지(12)로부터 부상한 상태로 보유 지지되고, 이 상태에서 기판 반송 기구(13)에 의해 반송된다. The board | substrate G is hold | maintained in the state which floated from the
스테이지(12)의 반출 스테이지부(12c)에는 가스 분사구(16)에 부가하여 반출 스테이지부(12c)로 반송되어 온 기판(G)을 기판 반송 아암(19)으로 전달하기 위해, 기판(G)을 들어올리는 리프트 핀(47)이 설치되어 있다. In order to transfer the board | substrate G conveyed to the carrying out
도3은 기판 반송 기구(13)의 개략 구성을 도시하는 단면도이다. 기판 반송 기구(13)는 기판(G)의 Y 방향 단부의 일부를 보유 지지하는 기판 보유 지지 부재(51a, 51b)와, 스테이지(12)의 Y 방향 측면에 X 방향으로 연장하도록 배치된 직선 가이드(52a, 52b)와, 기판 보유 지지 부재(51a, 51b)를 보유 지지하여 직선 가이드(52a, 52b)와 끼워 맞춘 연결 부재(50)와, 연결 부재(50)를 X 방향에서 왕복 이동시키는 X축 구동 기구(53)를 구비하고 있다. 3 is a sectional view showing a schematic configuration of the
기판 보유 지지 부재(51a, 51b)는 각각 대(臺) 시트부(49)에 기판(G)을 흡착 보유 지지하기 위한 흡착 패드(48)가 1개 이상 설치된 구조를 갖고 있고, 흡착 패드(48)는 도시하지 않은 진공 펌프 등을 동작시킴으로써 기판(G)을 흡착 보유 지지할 수 있도록 되어 있다. 흡착 패드(48)는 기판(G)에 있어서 레지스트액이 도포되지 않은 부분의 이면측, 즉 기판(G)의 이면의 Y 방향 단부 근방에서 기판(G)을 보유 지지한다. X축 구동 기구(53)로서는, 예를 들어 벨트 구동 기구나, 볼 나사, 에어 슬라이더, 전동 슬라이더, 리니어 모터 등을 들 수 있다. The board |
도4는 레지스트 공급 노즐(14)의 개략적 구조를 도시하는 사시도이다. 레지스트 공급 노즐(14)은 일 방향에 긴 형의 상자체(14a)에 레지스트액을 대략 띠형으로 토출하는 슬릿형의 레지스트 토출구(14b)가 마련된 구조를 갖고 있다. 레지스트 공급 노즐(14)에는 레지스트 토출구(14b)와 기판(G)의 간격을 측정하는 센서(도시하지 않음)가 설치되어 있고, 이 센서의 측정치를 기초로 하여 기판(G)에 레지스트액을 공급할 때의 레지스트 공급 노즐(14)의 위치가 제어된다. 4 is a perspective view showing the schematic structure of the resist
다음에, 레지스트액 공급계에 대해 설명한다. Next, a resist liquid supply system will be described.
도5는 상기 레지스트 도포 장치(CT)(23a)에 있어서의 레지스트액 공급계를 제어계와 함께 도시하는 도면이다. 본 실시 형태의 레지스트액 공급계는 고농도 레지스트액이 저류된 고농도 레지스트액 탱크(61)와, 레지스트액을 희석하는 용제로서, 예를 들어 시너가 저류된 용제 탱크(64)와, 고농도 레지스트액과 용제를 혼합하는 혼합부(70)를 갖고 있다. 혼합부(70)는 고농도 레지스트액과 용제를 난류 상태에서 합류시켜 레이놀즈수를 높이는 합류 블럭(67)과, 다수의 방해판이 설치되어 그곳을 통과함으로써 고농도 레지스트액과 용제를 보다 확실하게 혼합하기 위한 스태틱 믹서(68)를 갖고 있다. 그리고, 이와 같이 혼합부(70)에 의해 고농도 레지스트액과 용제가 혼합되어 희석 레지스트액이 된다. Fig. 5 is a diagram showing a resist liquid supply system in the resist
고농도 레지스트액 탱크(61)와 합류 블럭(67)은 배관(62)으로 접속되어 있고, 배관(62)에는 고농도 레지스트액 펌프(63)가 설치되어 있고, 고농도 레지스트액 탱크(61) 내의 고농도 레지스트액은 고농도 레지스트액 펌프(63)에 의해 합류 블럭(67)에 공급된다. 한편, 용제 탱크(64)와 합류 블록은 배관(65)으로 접속되어 있고, 배관(65)에는 용제 펌프(66)가 설치되어 있고, 용제 탱크(64) 내의 용제, 예를 들어 시너는 용제 펌프(66)에 의해 합류 블럭(67)에 공급된다. 또한, 배관(62) 및 배관(65)은 관 직경이 가늘게 되어 있어 액이 난류화되기 쉽게 되어 있다.The high concentration resist liquid tank 61 and the
합류 블럭(67)으로부터 레지스트액 토출 노즐(14)측으로 연장되도록 희석 레지스트액 송급 배관(69)이 설치되어 있고, 상기 스태틱 믹서(68)는 이 희석 레지스트액 송급 배관(69)에 설치되어 있다. 희석 레지스트액 송급 배관(69)에는 배 관(69a, 69b)을 거쳐서 2개의 버퍼 탱크(71a, 71b)에 접속되어 있고, 혼합부(70)에서 소정의 배합으로 조정된 희석 레지스트액이 이들 버퍼 탱크(71a, 71b)에 공급된다. 그리고, 버퍼 탱크(71a, 71b)는 각각 그 바닥부에 설치된 배관(72a, 72b)을 거쳐서 레지스트액 토출 노즐(14)에 이르는 배관(73)에 접속되어 있고, 배관(73)에는 레지스트액 공급 펌프(74)가 설치되어 있고, 이 펌프(74)를 작동시킴으로써 버퍼 탱크(71a, 71b) 중 어느 하나로부터 희석 레지스트액이 레지스트액 토출 노즐(14)로 공급된다. 한편, 배관(69a, 69b)에는 각각 개폐 밸브(75a, 75b)가 설치되어 있고, 배관(72a, 72b)에는 개폐 밸브(76a, 76b)가 설치되어 있다. 그리고, 이들 밸브의 개폐 동작에 의해 버퍼 탱크(71a, 71b) 중 어느 하나로 선택적으로 레지스트액이 공급되고, 버퍼 탱크(71a, 71b) 중 어느 하나로부터 선택적으로 레지스트액이 배출된다. 또한, 상기 버퍼 탱크(71a, 71b), 레지스트액 공급 펌프(74) 및 배관(69a, 69b, 72a, 72b, 73), 밸브(76a, 76b)가 레지스트액 공급 기구를 구성하고 있다. Dilution resist
한편, 배관(69)의 버퍼 탱크(71a, 71b)에 이르는 도중에는 순환용 배관(69c)을 거쳐서 모니터용 버퍼 탱크(77)가 접속되어 있다. 모니터용 버퍼 탱크(77)의 바닥부에는 순환용 배관(82c)이 접속되어 있고, 이 순환용 배관(82c)은 복귀 배관(82)이 접속되어 있다. 이 복귀 배관(82)은 3방향 밸브(76)를 거쳐서 배관(69)의 합류 블럭(67)과 스태틱 믹서(68) 사이의 부분에 접속되어 있다. 복귀 배관(82)에는 순환용 펌프(84)가 설치되어 있고, 배관(69), 모니터용 버퍼 탱크(77), 순환용 배관(82c), 복귀 배관(82) 및 3방향 밸브(76)를 경유하여 배관(69)에 이르 는 순환 라인이 구성되어 있다. 모니터용 버퍼 탱크(77)에 이르는 배관(69c)에는 밸브(75c)가 설치되어 있고, 상술한 버퍼 탱크(71a, 71b)에 이르는 배관(69a, 69b)에 설치된 밸브(75a, 75b)와 이 밸브(75c)를 조작함으로써, 희석 레지스트액을 레지스트 공급 기구측과 순환 라인측에서 절환하는 것이 가능하게 되어 있다. 즉, 밸브(75a, 75b, 75c)는 이들 절환 기구로서 기능한다. On the other hand, the
복귀 배관(82)에는 각각 배관(82a, 82b)을 거쳐서 버퍼 탱크(71a, 71b)도 접속되어 있고, 순환용 펌프(84)에 의해 버퍼 탱크(71a, 71b)로부터 레지스트액을 복귀시키는 것도 가능하다. 또한, 배관(82a, 82b, 82c)에는 개폐 밸브(83a, 83b, 83c)가 설치되어 있다.
이 모니터용 버퍼 탱크(77)의 바닥부에는 상기 배관(82c) 이외에 모니터용 배관(78)도 접속되어 있고, 배관(78)의 타단부에는 모니터 도포용 토출 노즐(79)이 접속되어 있다. 배관(78)에는 모니터 도포용 펌프(80)가 설치되어 있고, 이 펌프(80)를 작동시킴으로써 모니터용 버퍼 탱크(77)로부터 모니터용 배관(78)을 거쳐서 모니터 도포용 토출 노즐(79)로 소정의 배합비로 희석된 희석 레지스트액이 공급된다. 또한, 배관(78)에는 개폐 밸브(81)가 설치되어 있다. In addition to the
모니터 도포용 토출 노즐(79)로부터 토출된 레지스트액은 적당한 피도포체, 예를 들어 롤러 또는 유리 기판에 모니터 도포된다. 그리고, 모니터 도포용 토출 노즐(79)의 근방에는 막 두께 측정 장치(85)가 설치되어 있고, 모니터 도포에 의해 형성된 도포막의 막 두께를 측정한다. The resist liquid discharged from the
또한, 상기 펌프(63, 66, 74, 80, 84)로서는, 이 분야에서 일반적으로 이용 되고 있는 벨로우즈 펌프, 다이어프램 펌프, 시린지 펌프(syringe pump) 등을 이용할 수 있다. As the
이와 같은 레지스트액 공급계의 제어를 포함하여 레지스트 도포 장치(CT)(23a)의 제어는 제어기(90)에 의해 행해진다. 제어기(90)는 상기 펌프(63, 66, 74, 80, 84)의 제어 및 모든 밸브의 제어를 행하는 동시에, 또한 각종 구동 기구 등의 다른 구성부를 제어하도록 되어 있다. 레지스트액 공급계에 대해서는 상기 모니터용 도포에 의해 형성된 막의 막 두께를 막 두께 측정 장치(85)에서 측정한 결과를 기초로 하여 펌프(63 및 66)를 제어하고, 레지스트액 탱크(61) 내의 고농도의 레지스트액과, 용제 탱크(64) 내의 시너 등의 용제와의 혼합 비율을 미조정하는 동시에, 혼합하여 희석된 희석 레지스트액의 공급처 등을 제어하도록 되어 있다.The control of the resist coating apparatus (CT) 23a including the control of the resist liquid supply system is performed by the
제어기(90)는 상위의 레지스트 도포 및 현상 처리 시스템(100)의 전체를 제어하는 상위의 프로세스 제어기(92)에 의해 제어되도록 되어 있다. 제어기(90) 및 프로세스 제어기(92)는 컴퓨터에 의해 구성되어 있다. The
프로세스 제어기(92)는 상술한 바와 같은 제어기(90)를 경유한 펌프 및 밸브 등의 제어 외에, 레지스트 도포 및 현상 처리 시스템(100)의 각 구성부를 제어한다. 프로세스 제어기(92)에는 공정 관리자가 레지스트 도포 및 현상 시스템(100)을 관리하기 위해 커맨드의 입력 조작 등을 행하는 키보드나, 레지스트 도포 및 현상 시스템(100)의 가동 상황을 가시화하여 표시하는 디스플레이 등으로 이루어지는 사용자 인터페이스(93)가 접속되어 있다. The process controller 92 controls each component of the resist application and
또한, 프로세스 제어기(92)에는 레지스트 도포 및 현상 시스템(100)에서 실행되는 각종 처리를 프로세스 제어기(92)의 제어로 실현하기 위한 제어 프로그램이나, 처리 조건에 따라서 플라스마 에칭 장치의 각 구성부에 처리를 실행시키기 위한 프로그램, 즉 레시피가 격납된 기억부(94)가 접속되어 있다. 격납되어 있는 레시피에는 상기 제어기(90)에 의한 펌프 및 밸브 등의 제어도 포함되어 있다. In addition, the process controller 92 includes a control program for realizing various processes executed in the resist coating and developing
레시피는 하드디스크나 반도체 메모리에 기억되어 있어도 좋고, CD ROM, DVD 등의 가반성의 기억 매체에 수용된 상태에서 기억부(94)의 소정 위치에 셋트하도록 되어 있어도 좋다. 또한, 다른 장치로부터, 예를 들어 전용 회선을 거쳐서 레시피를 적당하게 전송시켜도 좋다. The recipe may be stored in a hard disk or a semiconductor memory, or may be set in a predetermined position of the
그리고, 필요에 따라서, 사용자 인터페이스(93)로부터의 지시 등으로 임의의 레시피를 기억부(94)로부터 호출하여 프로세스 제어기(92)에 실행시킴으로써 프로세스 제어기(92)의 제어 하에서 레지스트 도포 및 현상 시스템에서의 원하는 처리가 행해진다. In the resist coating and developing system under the control of the process controller 92, if necessary, any recipe is called from the
다음에, 이상과 같이 구성된 레지스트 도포 장치(CT)(23a)에 있어서의 처리 동작에 대해 설명한다. Next, the processing operation in the resist coating apparatus (CT) 23a comprised as mentioned above is demonstrated.
우선, 스테이지(12)의 각 부에 있어서 소정의 높이로 기판(G)을 부상시킬 수 있는 상태로 하고, 열처리 유닛 블럭(TB)(32)의 패스 유닛으로부터 활차 반송 기구에 의해 기판(G)을 도입 스테이지부(12a)로 진입시키고, 기판(G)의 일부가 아직 롤러에 의해 지지되어 있는 상태에서 기판 보유 지지 부재(51a, 51b)에 기판(G)의 Y 방향 단부를 보유 지지시키고, 부유된 상태의 기판(G)을 스테이지(12)의 도입 스테 이지부(12a)로 반입한다. First, in each part of the
기판(G)이 소정의 위치에 배치된 레지스트 공급 노즐(14)의 아래를 통과할 때에 레지스트 공급 노즐(14)로부터 레지스트액이 기판(G)의 표면에 공급되어 도포막이 형성된다. When the substrate G passes under the resist
이하, 레지스트액 도포 처리의 순서에 대해 도6의 흐름도를 참조하면서 설명한다. Hereinafter, the procedure of resist liquid application | coating process is demonstrated, referring the flowchart of FIG.
우선, 고농도 레지스트액이 저류된 고농도 레지스트액 탱크(61)와, 레지스트액을 희석하는 용제로서, 예를 들어 시너가 저류된 용제 탱크(64)로부터 고농도 레지스트액과 용제가 소정의 비율로 혼합부(70)에 공급된다(단계 1). 이때의 고농도 레지스트액과 용제의 비율은 레시피에 규정되어 있고, 그 정보를 기초로 하여 프로세스 제어기(92), 제어기(90)를 거쳐서 고농도 레지스트액 펌프(63), 용제 펌프(66)에 지령이 출력된다. First, a high concentration resist liquid tank 61 in which a high concentration resist liquid is stored, and a solvent for diluting the resist liquid, for example, a mixture portion of a high concentration resist liquid and a solvent in a predetermined ratio from a
혼합부(70)에 공급된 고농도 레지스트액과 용제는 합류 블럭(67) 및 스태틱 믹서(68)에 의해 혼합되어 충분히 혼합된 상태의 희석 레지스트액이 된다(단계 2). 그리고, 밸브(75c)를 개방하고 밸브(75a, 75b)를 폐쇄하고, 또한 밸브(83c)를 개방하고, 밸브(81)를 폐쇄하여 순환용 펌프(84)를 구동시키고, 배관(69), 모니터용 레지스트액 탱크(77), 배관(82c), 복귀 배관(82) 및 3방향 밸브(76)를 경유하여 다시 배관(69)에 이르는 순환 라인을 구성하고, 상술한 바와 같이 고농도 레지스트와 용제가 혼합되어 형성된 희석 레지스트액을 순환시킨다(단계 3). The high concentration resist liquid and the solvent supplied to the mixing
계속해서, 밸브(81)를 개방하고, 모니터 도포용 펌프(80)를 구동시킴으로써 순환 라인을 구성하는 모니터용 버퍼 탱크(77)로부터 희석 레지스트액을 취출하여 모니터 도포용 토출 노즐(79)에 공급하고, 모니터 도포용 토출 노즐(79)로부터 혼합액(레지스트액)을 토출하고 모니터 도포를 행하여 모니터용 도포막의 막 두께를 측정한다(단계 4). 이 모니터 도포막의 막 두께는 고농도 레지스트액과 용제의 배합 비율의 지표가 되는 파라미터로서 이용된다. Subsequently, the
이 단계는, 도7, 도8에 나타낸 바와 같은 순서로 행할 수 있다. 도7의 (a) 내지(c)의 예에서는, 모니터 도포용 토출 노즐(79)로부터 희석 레지스트액을 롤러(95) 상으로 공급하여 롤러(95) 상에 도포막을 형성한 후, 가열 처리하고[도7의 (a)], 그 후, 막 두께 측정 장치(85)에 의해 롤러(95) 상에 형성된 모니터용 도포막의 막 두께를 측정하고[도7의 (b)], 그 후, 롤러(95)를 세정한다[도7의 (c)]. 도8의 (a) 내지(c)의 예에서는, 모니터 도포용 토출 노즐(79)로부터 희석 레지스트액을 소형 유리 기판(96) 상으로 공급하여 유리 기판(96) 상에 도포막을 형성한 후, 가열 처리하고[도8의 (a)], 그 후, 막 두께 측정 장치(85)에 의해 유리 기판(96) 상에 형성된 모니터용 도포막의 막 두께를 측정하고[도8의 (b)], 그 후, 유리 기판(96)을 세정한다[도8의 (c)]. 이들 모니터 도포 시에, 도포 개시 직후에는 막 두께가 안정되지 않으므로 , 롤러(95), 유리 기판(96) 중 어떠한 경우에도 후반(도포 개시점으로부터 100 ㎜ 이후)의 막 두께를 측정한다. This step can be performed in the order shown in Figs. In the example of Figs. 7A to 7C, the diluting resist liquid is supplied onto the
또한, 도9나 도10에 도시하는 벨트를 이용한 장치에 의해 모니터 도포 및 막 두께 측정을 행할 수도 있다. In addition, monitor application | coating and film thickness measurement can also be performed by the apparatus using the belt shown in FIG. 9 or FIG.
도9의 장치에서는, 예를 들어 강제의 벨트(101)를 상부 롤러(102, 103)와 하 부 롤러(104, 105)에 권취하고, 한쪽 상부 롤러(102)의 바로 위에 모니터 도포용 토출 노즐(79)을 배치하고, 다른 쪽 상부 롤러(103)의 바로 위에 막 두께 측정 장치(85)를 배치하고, 이들 사이에 벨트(101)가 통과하도록 소형의 감압 건조 장치(106)를 배치한다. 또한, 벨트(101)의 하부 롤러(104, 105) 사이에는 시너 등의 용제로 이루어지는 세정액이 저류된 세정조(107)가 배치되어 있고, 벨트(101)가 세정조(107) 내의 세정액에 침지되도록 되어 있다. 하부 롤러(105)와 상부 롤러(102) 사이에는 스프레이 린스 노즐(108), 기체 블로우 노즐(109)이 배치되어 있다. In the apparatus of Fig. 9, for example, a forced
이와 같은 장치에 있어서는, 도시하지 않은 벨트 구동 장치에 의해 벨트(101)를 화살표 방향으로 이동시키면서 모니터 도포용 토출 노즐(79)로부터 희석 레지스트액을 벨트(101) 상에 토출하여 도포막을 형성하고, 소형의 감압 건조 장치(106)에 의해 도포막을 건조시키고, 건조 후의 도포막의 막 두께를 막 두께 측정 장치(85)에 의해 측정한다. 그 후, 벨트(101) 상의 도포막은 세정조(107)에서 세정 제거되어 스프레이 린스 노즐(108)에서 린스되고, 기체 블로우 노즐(109)로부터의 기체 내뿜기에 의해 건조되고, 계속해서 마찬가지로 하여 다음의 모니터 도포가 행해진다. In such an apparatus, the coating film is formed by discharging the diluted resist liquid onto the
이와 같은 장치에 의해 보다 고밀도로 고농도 레지스트액과 용제의 배합 비율의 지표가 되는 막 두께 측정을 행할 수 있다. 또한, 모니터 도포용 토출 노즐(79)에 의한 도포를 롤러 상에서 행하므로, 갭 제어가 용이하다. 또한, 막 두께 측정 장치(85)도 롤러의 바로 위에 설치되어 있으므로 벨트(101)의 휨 등의 영향을 받지 않고 안정적으로 고밀도로 막 두께 측정을 행할 수 있다. 또한, 소형의 감압 건조 장치(106)의 감압은 감압 건조 유닛(VD)(23b)이 구비하고 있는 감압 펌프로부터 배관을 분기함으로써 행할 수 있어, 새롭게 감압 펌프를 추가할 필요가 없다. By such an apparatus, the film thickness measurement which becomes an index of the compounding ratio of a high concentration resist liquid and a solvent can be performed more densely. Moreover, since application | coating by the
도10의 장치는 감압 건조 장치(106) 대신에 히터(110)를 설치하여 보다 완전하게 건조시키도록 한 것이다. 이에 의해, 대략 실제 막 두께가 되므로, 보다 정밀도를 높일 수 있다. 또한, 히터(110)에 의해 벨트(101)가 고온이 되므로, 상부 롤러(103)의 하류측에 냉각 블로우 노즐(111)이 설치되어 있다. 히터(110) 대신에 오븐을 배치해도 좋다. In the apparatus of FIG. 10, the
이상은, 레지스트액이 건조된 상태에서의 도포막을 측정하는 예에 대해 설명했지만, 도11 내지 도13에 나타낸 바와 같은 순서로 습윤 상태의 막 두께의 경시 변화를 측정해도 좋다. 도11의 (a) 내지(c)의 예에서는 모니터 도포용 토출 노즐(79)로부터 희석 레지스트액을 롤러(95) 상에 공급하여 롤러(95) 상에 도포막을 형성하고[도11의 (a)], 그 후, 습윤 상태에서 막 두께 측정 장치(85)에 의해 롤러(95) 상에 형성된 도포막의 경시 변화(2점 이상)를 측정하고[도11의 (b)], 그 후, 롤러(95)를 세정한다[도11의 (c)]. 도12의 (a) 내지(c)의 예에서는 모니터 도포용 토출 노즐(79)로부터 희석 레지스트액을 소형 유리 기판(96) 상에 공급하여 유리 기판(96) 상에 도포막을 형성하고(도12의 (a)], 그 후에 습윤 상태에서 막 두께 측정 장치(85)에 의해 유리 기판(96) 상에 형성된 도포막의 경시 변화(2점 이상)를 측정하고[도12의 (b)], 그 후, 유리 기판(96)을 세정한다[도12의 (c)]. As mentioned above, although the example which measured the coating film in the state in which the resist liquid was dried was demonstrated, you may measure the time-dependent change of the film thickness of a wet state in the order shown to FIG. 11-13. In the example of Figs. 11A to 11C, the dilute resist liquid is supplied onto the
도13의 장치는 도9의 장치로부터 감압 건조 장치(106)를 제거한 것이고, 모 니터 도포용 토출 노즐(79)로부터 희석 레지스트액을 벨트(101) 상으로 공급하여 도포막을 형성하고, 그 후, 습윤 상태에서 막 두께의 경시 변화를 측정한다. The apparatus of FIG. 13 removes the reduced
습윤 막 두께의 경시 변화는, 예를 들어 도14의 그래프에 나타낸 바와 같이 되어 있고, 이와 같은 그래프로부터 적당한 알고리즘을 이용하여 용제 휘발 후의 건조막 두께를 산출한다. 측정 대상막의 정확한 광학 정수 및 형성 막 두께를 파악할 수 있으면, 베이킹 전, 후에 관계없이 예측 계산 막 두께를 동시에 표시하는 것이 가능하다. The change of the wet film thickness with time is as shown in the graph of FIG. 14, for example, and the dry film thickness after solvent volatilization is computed from such a graph using a suitable algorithm. If the accurate optical constant and the film thickness of the film to be measured can be grasped, it is possible to simultaneously display the predicted calculated film thickness before and after baking.
또한, 상기 도9의 장치는 모니터 도포 및 막 두께 측정의 일련의 조작에 있어서 택트 타임을 짧게 할 수 있지만, 희석 레지스트액 중의 용제를 완전히 증발시킬 수 없을 우려가 있다. 그 경우에는, 상기와 같이 막 두께의 경시 변화를 측정하여 도14의 그래프로부터 알고리즘을 이용하여 건조막 두께를 산출하면 된다. In addition, although the apparatus of FIG. 9 can shorten the tact time in a series of operations of monitor application and film thickness measurement, there is a fear that the solvent in the dilute resist liquid cannot be completely evaporated. In that case, the dry film thickness may be calculated using an algorithm from the graph of Fig. 14 by measuring the change in film thickness over time as described above.
이와 같이 하여 측정한 막 두께 측정 장치(85)에 의한 막 두께 측정 데이터는 제어기(90)로 이송되고, 또한 프로세스 제어기(92)로 이송되고, 소정의 막 두께의 범위인지 여부가 판단된다(단계 5). The film thickness measurement data by the film
소정의 범위라 판단된 경우에는 밸브(75c)를 폐쇄하고, 밸브(75a)를 개방함으로써 레지스트액 공급 기구로 희석 레지스트가 공급되고, 레지스트액 토출 노즐(14)로부터 희석 레지스트액이 토출되어 기판(G) 상에 레지스트액이 도포된다(단계 6). 이 단계 6에 있어서는, 우선 버퍼 탱크(71a 및 71b) 중 어느 하나에, 예를 들어 버퍼 탱크(71a) 내에 희석 레지스트액이 공급된다. 버퍼 탱크(71a)는 1매의 기판의 도포에 필요한 양(예를 들어, 80 mL)의 희석 레지스트액이 저류되도록 되어 있고, 밸브(76a)를 개방으로 하여 펌프(74)를 구동시킴으로써, 그 중 희석 레지스트액이 배관(72a, 73)을 거쳐서 레지스트액 토출 노즐(14)로 공급되고, 실제 기판(G)으로의 레지스트액 도포에 제공된다. 또한, 다음 기판의 도포에 구비하고, 버퍼 탱크(71b)에 희석 레지스트액을 저류해 둠으로써, 다음 기판의 도포에는 버퍼 탱크(71b)의 희석 레지스트액을 이용하여 도포를 행할 수 있으므로, 처리량을 높게 유지할 수 있다. When it is determined that the predetermined range is determined, the dilution resist is supplied to the resist liquid supply mechanism by closing the
한편, 상기 단계 5에서 소정의 막 두께 범위로부터 벗어나 있다고 판단된 경우에는 프로세스 제어기(92)로부터 제어기(90)를 거쳐서 고농도 레지스트액 펌프(63), 용제 펌프(66)로 지령이 출력되어 고농도 레지스트액과 용제의 비율이 변경된다(단계 7). On the other hand, when it is determined in step 5 that it is out of the predetermined film thickness range, a command is outputted from the process controller 92 to the high concentration resist
고농도 레지스트액과 용제는 변경된 비율로 혼합부(70)에 공급되어 혼합부(70)의 합류 블럭(67) 및 스태틱 믹서(68)에서 혼합되고, 그 비율이 재조정된 희석 레지스트액에 대해 상기 단계 3의 순환 라인으로의 순환 및 단계 4의 모니터 도포 및 막 두께 측정을 행하여 다시 단계 5의 판단이 이루어진다. 통상은 1회의 재시행에서 소정의 농도로 조정된다. The high concentration resist liquid and the solvent are supplied to the mixing
이상의 농도 조정에 있어서, 막 두께 측정은 5초 정도의 단기간에 행할 수 있고, 재시행을 하는 경우라도 단기간에 종료하므로, 1매의 기판으로의 도포 처리가 1분 정도라고 하면, 종전의 기판의 도포 처리 사이에 농도 조정을 행할 수 있다. 따라서, 기판 1매마다 농도 조정을 행할 수 있다. 물론 로트마다 농도 조정을 행하도록 해도 좋다. In the above-described concentration adjustment, the film thickness can be measured in a short period of about 5 seconds, and even in the case of retrying, the film thickness is terminated in a short period of time. Therefore, assuming that the coating treatment on one substrate is about 1 minute, Concentration adjustment can be performed between application | coating processes. Therefore, density adjustment can be performed for every board | substrate. Of course, concentration adjustment may be performed for each lot.
이와 같이, 인라인에서 레지스트액의 농도 조정을 행하고, 게다가 레지스트액을 레지스트액 토출 노즐로 송급하는 배관에 순환 라인을 설치하여 모니터 도포를 행하고, 그 막 두께를 측정함으로써 희석 레지스트액의 배합 비율을 파악할 수 있고, 그 결과를 기초로 하여 배합 비율을 적절하게 제어할 수 있으므로, 레지스트액의 낭비를 없앨 수 있다. 게다가, 레지스트액 도포 사이에 다음 도포에 이용하는 레지스트액의 농도 조정을 행할 수 있으므로, 처리량을 저하시키는 일이 없다. In this way, the concentration of the resist liquid is adjusted inline, and a circulation line is installed in a pipe for supplying the resist liquid to the resist liquid discharge nozzle to monitor application, and the film thickness is measured to determine the blending ratio of the diluted resist liquid. It is possible to appropriately control the blending ratio on the basis of the result, thereby eliminating the waste of the resist liquid. In addition, since the density adjustment of the resist liquid used for the next application can be performed between the application of the resist liquid, the throughput is not lowered.
또한, 버퍼 탱크(71a 또는 71b)의 레지스트액이 소정의 농도로 되어 있지 않은 경우에는 밸브(76a 또는 76b)를 폐쇄하고 밸브(83a 또는 83b)를 개방하여 순환용 펌프(84)에 의해 복귀 배관(82)을 거쳐서 순환시키도록 할 수 있다. In addition, when the resist liquid of the
다음에, 실제로 이와 같은 인라인에서의 레지스트액의 농도 조정 및 모니터용 막 두께 측정을 행하기 위한 조건예에 대해 나타낸다. 모니터 도포용 펌프(80)의 용량을 6 mL로 하고, 순환 펌프(84)의 용량을 10 mL로 하고, 배관의 내부 직경을 4.35 ㎜로 하고, 막 두께 측정의 재시행을 고려하여 기판 1매의 도포 시간인 1분 동안에 2회 측정하는 것으로 하고, 막 두께 측정 장치에 있어서 5초로 측정 가능하다고 가정한다. 모니터용 버퍼 탱크(77)로부터 모니터 도포용 토출 노즐 사이의 용량을 19.5 mL로 한 경우에 치환량은 약 3배이므로, 모니터용 버퍼 탱크(77)의 용량을 60 mL로 한다. 또한, 스태틱 믹서(68)의 용적을 7.5 mL, 순환 라인의 배관 용적을 7.4 mL로 하면, 순환용 펌프(84)에 의해 순환해야만 하는 양은 순환용 펌프(84)의 용량 10 mL, 모니터용 버퍼 탱크(77)의 용량 60 mL를 고려하여 7.5 + 60 + 10 + 7.4 = 84.9 mL가 된다. 상기와 같이 1분에 막 두께 측정을 2회 행하고, 펌프(63 또는 66)로부터의 보정량 공급 시간을 3초라 가정하면, 실제로 순환용 펌프(84)로 순환시킬 수 있는 시간은 1분 - (5초 + 3초) × 2 = 44초가 된다. 리로드 시간과 토출 시간을 동일한 것이라 판단하면, 44초에 2회 순환시킬 필요가 있다. 따라서, 44초 ÷ 2 ÷ 2 = 11초이고 위에서 계산한 84.9 mL를 토출해야만 한다. 따라서, 순환용 펌프(84)의 토출률은 84.9 ÷ 11 = 7.7 mL/초이고, 유속으로 환산하면 519 ㎜/초가 된다. 상기 가정은 현실적인 조건을 가정한 것이고, 그 결과의 순환 펌프(84)의 유속인 519 ㎜/초도 현실적인 수치이므로, 상술한 바와 같은 인라인에서의 레지스트액의 농도 조정이 충분히 실현 가능한 것이 확인되었다. Next, the example of conditions for performing density | concentration adjustment of the resist liquid and measurement of the film thickness for monitoring in such an inline are shown next. The capacity of the
또한, 본 발명은 상기 실시 형태로 한정되지 않고 다양하게 변형 가능하다. 예를 들어, 상기 실시 형태에서는 기판을 일 방향으로 이동시키면서 긴 형의 레지스트 공급 노즐로부터 레지스트액을 공급하는 스캔 도포의 예를 나타냈지만, 이에 한정되지 않고, 예를 들어 노즐을 이동시켜 스캔 도포하는 경우라도, 회전 도포의 경우라도 적용 가능한 것은 물론이다. In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various deformation | transformation is possible. For example, although the said embodiment showed the example of the scan coating which supplies a resist liquid from an elongate resist supply nozzle, moving a board | substrate to one direction, it is not limited to this, For example, it carries out a scan coating by moving a nozzle, for example. Even in a case of course, it is a matter of course that it can be applied even in the case of rotary coating.
또한, 고농도 레지스트액과 용제의 배합 비율의 지표가 되는 파라미터로서 도포막의 막 두께를 이용했지만, 이에 한정되지 않고, 다른 파라미터라도 좋다. 또한, 도포액으로서 레지스트액을 이용한 경우에 대해 나타냈지만, 폴리이미드나 유전체막에 이용하는 도포액 등 다른 도포액의 경우라도 적용 가능하다. 또한, 기판으로서 LCD용 유리 기판을 이용한 예에 대해 나타냈지만, 반도체 웨이퍼 등, 다른 기판의 경우에도 적용 가능한 것은 물론이다. In addition, although the film thickness of the coating film was used as a parameter used as an index of the mixing ratio of the high concentration resist liquid and the solvent, other parameters may be used. Moreover, although it showed about the case where a resist liquid was used as a coating liquid, it is applicable also in the case of other coating liquids, such as the coating liquid used for a polyimide and a dielectric film. In addition, although the example which used the glass substrate for LCD as a board | substrate was shown, of course, it is applicable also to the case of other board | substrates, such as a semiconductor wafer.
본 발명에 따르면, 고농도 도포액과 용제를 인라인에서 혼합하여 농도 조정을 행하는 동시에, 인라인에서 그 배합 비율을 모니터하여 배합 비율이 어긋나 있던 경우에 그 조정을 행하므로, 도포액의 낭비를 최대한 방지할 수 있다. 또한, 기판에 도포액의 도포를 행하고 있는 동안에 다음 기판을 위한 도포액의 농도 조정을 행하므로, 처리량의 저하를 초래하는 일이 없다.According to the present invention, the concentration of the coating liquid and the solvent is mixed in-line to adjust the concentration, and the mixing ratio is monitored in-line, and the adjustment is performed when the mixing ratio is out of order. Therefore, waste of the coating liquid can be prevented as much as possible. Can be. In addition, since the density | concentration adjustment of the coating liquid for the next board | substrate is performed while apply | coating a coating liquid to a board | substrate, it does not cause the fall of a throughput.
Claims (29)
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Applications Claiming Priority (2)
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