KR101415546B1

KR101415546B1 - 기판 처리 장치

Info

Publication number: KR101415546B1
Application number: KR1020080034535A
Authority: KR
Inventors: 유키노부 니시베; 요이치 후세; 야스유키 나카쓰카
Original assignee: 시바우라 메카트로닉스 가부시키가이샤
Priority date: 2007-04-16
Filing date: 2008-04-15
Publication date: 2014-07-04
Also published as: JP2008268284A; CN101290418B; JP4976188B2; CN101290418A; KR20080093376A; TW200903624A; TWI449098B

Abstract

본 발명은 장치의 대형화나 복잡화를 초래하지 않고, 기판의 공급 위치와 반출 위치를 동일하게 할 수 있도록 한 기판 처리 장치를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 기판 처리 장치는, 기판을 수평 방향에 대하여 직선적으로 왕복 반송(搬送)하는 롤러 컨베이어(8)와, 롤러 컨베이어의 일단 측에 배치되고, 처리되지 않은 기판을 공급하는 로더부(2)와, 로더부로부터 공급되어 롤러 컨베이어에 의해 반송된 처리되지 않은 기판을 처리액에 의해 세정 처리하는 세정 처리부(11)와, 처리되지 않은 기판이 세정 처리부에 공급되기 전에 그 기판을 처리액에 의해 습윤(濕潤)시키는 아쿠아 나이프(21)와, 세정 처리부에서 처리된 기판을 롤러 컨베이어에 의해 로더부 측으로 되돌려 반출할 때 그 기판에 기체를 분사하여 건조 처리하는 에어 나이프(22)와, 롤러 컨베이어의 타단 측에 배치되고, 에어 나이프에 의해 처리된 기판을 저장하는 언로더부(3)를 구비한다.

기판 처리 장치, 롤러 컨베이어, 로더부, 세정 처리부, 아쿠아 나이프, 에어 나이프

Description

기판 처리 장치 {APPARATUS FOR TREATING SUBSTRATES}

본 발명은 처리되지 않은 기판을 로더부로부터 세정 처리부에 공급하고, 여기서 세정 처리하고 나서 언로더부에 저장하는 기판 처리 장치에 관한 것이다.

액정 표시 패널에 사용되는 유리제의 기판에는 회로 패턴이 형성된다. 기판에 회로 패턴을 형성하는 데는 리소그라피 프로세스가 채용된다. 리소그라피 프로세스는 주지하는 바와 같이 상기 기판에 레지스트를 도포하고, 상기 레지스트에 회로 패턴이 형성된 마스크를 통하여 광을 조사(照射)한다.

다음에, 레지스트의 광이 조사되지 않은 부분 또는 광이 조사된 부분을 제거하고, 레지스트가 제거된 부분을 에칭한다. 그리고, 에칭 후에 기판으로부터 레지스트를 제거하는 일련의 공정을 복수회 반복함으로써, 상기 기판에 회로 패턴을 형성한다.

이와 같은 리소그라피 프로세스에 있어서는, 세정 처리부에서 세정 처리된 기판을, 성막 처리부나 엑시머 레이저 어닐부 등의 드라이 처리부에 공급하여 드라이 처리를 행하고 있다.

종래, 기판에 대하여 각종의 처리를 행하는 처리 장치에 있어서는, 하기 특 허 문헌에 나타낸 바와 같이 복수의 처리부를 일렬로 배치하고, 그 일단으로부터 기판을 공급하여 반송하고, 각 처리부에서 기판에 대한 처리를 차례로 행한다. 그리고, 처리 장치의 타단(종단)에 위치하는 처리부에서 처리된 기판을 이 최후의 처리부로부터 반출하도록 하고 있었다.

그러나, 이와 같은 구성에 의하면, 처리 장치에 대하여 처리되지 않은 기판을 공급하는 위치와, 처리된 기판을 반출하는 위치가 처리 장치의 일단과 타단으로 되어 버린다. 그러므로, 처리 장치에서 처리된 기판을 다음 공정으로 공급하는 경우, 그 작업을 능률적으로 행할 수 없거나 작업자에게 주어지는 부담이 증대하는 경우 등이 있었다.

그래서, 복수의 처리실이 일렬로 배치된 처리 장치의 측방이나 위쪽에 리턴용의 컨베이어를 배치하고, 처리 장치의 타단의 처리실에서 처리된 기판을 상기 컨베이어 장치에 의해 처리 장치의 일단 측으로 되돌리는 것이 행해지고 있었다.

[특허 문헌] 일본국 특개 2004-063201호 공보

처리 장치의 측방이나 위쪽에 컨베이어를 배치하면, 상기 처리 장치에 의해 처리된 기판을 상기 처리 장치의 타단 측으로부터 일단 측으로 되돌리는 것이 가능하므로, 처리 장치에 기판을 공급하는 위치와, 처리된 기판을 취급하는 위치가 대략 같아지게 되므로, 작업성의 향상이나 작업자에게 주어지는 부담을 경감시킬 수 있다.

그러나, 처리된 기판을 공급 측으로 되돌리기 위하여, 처리 장치와는 별도로 컨베이어를 배치하면, 이를 위한 설치 스페이스가 필요하므로, 장치 전체가 대형화되거나 복잡해지는 경우가 있으므로 바람직하지 않다. 특히, 최근에는 기판이 대형화되는 경향이 있으므로, 기판을 반송하기 위한 컨베이어도 대형화되어 버려, 장치 전체의 대형화가 현저해지는 경우가 있다.

본 발명은, 처리부에 대한 기판의 반송과, 처리부에서 처리된 기판의 반출을, 같은 반송 수단에 의해 행하도록 함으로써, 장치 전체를 대형화시키지 않고, 세정 처리부에 대한 기판의 공급과 반출을 같은 위치에서 행할 수 있도록 한 기판 처리 장치를 제공하는 것에 있다.

본 발명은, 기판을 처리액에 의해 처리하는 처리 장치로서,

상기 기판을 수평 방향에 대하여 직선적으로 왕복 반송하는 반송 수단과,

상기 반송 수단의 일단 측에 배치되고, 처리되지 않은 기판을 공급하는 로더 부와,

상기 로더부로부터 공급되어 상기 반송 수단에 의해 반송된 처리되지 않은 기판을 처리액에 의해 세정 처리하는 세정 처리부와,

처리되지 않은 기판이 상기 세정 처리부에 공급되기 전에 그 기판을 처리액에 의해 습윤(濕潤)시키는 습윤 처리부와,

상기 세정 처리부에서 처리된 상기 기판을 상기 반송 수단에 의해 상기 로더부 측으로 되돌려 반출할 때 그 기판에 기체를 분사하여 건조 처리하는 건조 처리부와,

상기 반송 수단의 타단 측에 배치되고, 상기 건조 처리부에서 처리된 기판을 저장하는 언로더부

를 구비한 기판 처리 장치에 있다.

본 발명에 의하면, 기판을 반송 수단에 의해 왕복 반송하기 위하여, 처리부에 대한 기판의 공급과, 처리부에서 처리된 기판의 반출을 1개의 반송 수단에 의해 같은 위치에서 행하는 것이 가능해진다.

이하, 본 발명의 일실시예를 도면을 참조하면서 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예를 나타낸 처리 장치의 개략적 구성도로서, 상기 처리 장치는 받아건넴부(1)를 가진다. 상기 받아건넴부(1)의 일측의 일단부에는 로더부(2), 타단부에는 상기 로더부(2)와 나란히 언로더부(3)가 대향하여 배치되어 있다. 로더부(2)에는 처리되지 않은 기판 W가 수용된 스토커(S1)가 설치되고, 언로더부(3)에는 후술하는 바와 같이 처리된 기판 W를 저장하는 스토커(S2)가 설치되어 있다.

상기 받아건넴부(1)에는 받아건넴 수단으로서의 로봇 장치(4)가 설치되어 있다. 상기 로봇 장치(4)는 베이스부(4a)를 가진다. 상기 베이스부(4a)는 동 도면에 화살표 Y로 나타낸 방향으로 구동되도록 되어 있다. 상기 베이스부(4a)에는 구동축(4b)이 회전 방향 및 상하 방향으로 구동 가능하게 설치되어 있다. 상기 구동축(4b)에는 복수개의 암(4c)이 차례로 회동 가능하게 연결되어 있고, 선단의 암(4c)에는 핸드(4d)가 설치되어 있다.

이에 따라 상기 로봇 장치(4)는 처리되지 않은 기판 W를 상기 로더부(2)의 스토커(S1)로부터 인출하여 상기 받아건넴부(1)의 타단 측에 일단이 대향되어 설치된 웨트 처리부(6)에 공급할 수 있도록 되어 있다.

상기 웨트 처리부(6)는 상기 받아건넴부(1)에 일단을 접속시킨 챔버(7)를 가지고, 상기 로더부(2)로부터 로봇 장치(4)에 의해 공급된 처리되지 않은 기판 W는 상기 챔버(7) 내에 설치된 반송 수단으로서의 롤러 컨베이어(8)의 일단에 탑재된다. 상기 롤러 컨베이어(8)는 축선을 평행하게 하여 소정 간격으로 배치된 복수개의 반송 롤러(9) 및 후술하는 받이 롤러(14)에 의해 구성되어 있다.

상기 챔버(7)의 타단부, 즉 상기 롤러 컨베이어(8)의 타단 측에는 세정 처리부(11)가 설치되어 있다. 상기 세정 처리부(11)는 회전체(12)를 가진다. 상기 회전체(12)는 도 2에 나타낸 바와 같이 Zㆍθ 구동원(13)에 의해 상하 방향 및 회전 방향으로 구동되도록 되어 있다.

상기 세정 처리부(11)의 폭 방향 양 단부에는, 상기 롤러 컨베이어(8)의 반송 롤러(9)에 의해 반송되어 온 기판 W의 폭 방향 양 단부를 받는 상기 받이 롤러(14)가 상기 롤러 컨베이어(8)의 반송 롤러(9)와 같은 레벨로, 또한 정역(正逆) 구동원(16)에 의해 상기 반송 롤러(9)와 함께 정회전 방향 또는 역회전 방향으로 선택적으로 회전 구동되도록 되어 있다.

반송 롤러(9)에 의해 반송되어 온 기판 W가 받이 롤러(14)에 받아건네져 회전체(12)와 대응하는 위치까지 반송되어 오면, 상기 회전체(12)가 Zㆍθ 구동원(13)에 의해 도 2에 실선으로 나타낸 하강 위치로부터 쇄선으로 나타낸 상승 위치까지 구동된다. 그에 따라 상기 회전체(12)는 상기 받이 롤러(14)에 유지된 기판 W를 받아 상승한다.

상기 회전체(12)에는 받이 롤러(14)로부터 받은 기판 W의 4개의 변의 중도부에 거는 4개의 걸림클릭(17)이 설치되어 있다. 이로써, 회전체(12)가 상승하여 기판 W를 받은 후, 상기 Zㆍθ 구동원(13)에 의해 회전 구동되면, 상기 기판 W는 상기 회전체(12)와 일체적으로 회전한다.

상기 회전체(12)의 상부에는 회전 구동되는 기판 W에 처리액 L을 분사하는 처리액 공급부로서의 한쌍의 파이프 샤워(18)가 설치되어 있다. 회전 구동되는 기판 W의 상면에 상기 파이프 샤워(18)의 노즐 구멍(18a)으로부터 처리액을 분사시키면, 상기 기판 W가 세정 처리되게 된다.

기판 W가 세정 처리되어 종료하면, 상기 회전체(12)의 회전이 정지하고, Zㆍ θ 구동원(13)에 의해 하강 위치로 구동된다. 이 때, 회전체(12)의 회전 위치는, 상기 받이 롤러(14)로부터 기판을 상승시킬 때와 같은 각도, 즉 기판 W를 받이 롤러(14)에 받아건넬 수 있도록, 도시하지 않은 각도 검출 센서에 의해 제어된다.

회전체(12)가 하강하여 기판 W가 받이 롤러(14)에 받아건네지면, 상기 받이 롤러(14) 및 상기 반송 롤러(9)는 상기 정역 구동원(16)에 의해 조금 전과는 역방향인, 역회전 방향으로 구동된다. 그에 따라 처리액에 의해 세정 처리된 기판 W는 상기 세정 처리부(11)로부터 상기 받아건넴부(1)를 향해 반송된다. 즉, 세정 처리된 기판 W는 챔버(7)로부터 반출되기 위해, 상기 로더부(2)로 돌아오는 방향으로 반송된다.

상기 기판 W는 상기 세정 처리부(11)에 반입되기 직전에 그 상면에 습윤 처리부를 구성하는 아쿠아 나이프(21)에 의해 상기 기판 W를 세정 처리하는 처리액과 같은 액체가 분무된다. 그에 따라 기판 W의 처리액에 의해 처리되는 상면은 처리액에 의해 균일하게 습윤된다.

기판 W의 상면이 세정 처리부(11)에 반입되기 전에 처리액에 의해 습윤되면, 기판 W가 세정 처리부(11)에 반입되었을 때 처리액이 파이프 샤워(18)로부터 적하(滴下)하도록 한 경우가 있어도, 그 액적은 기판 W의 판면에 퍼지기 용이하다.

그러므로, 기판 W의 전체면의 처리가 개시되기 전에, 기판 W의 처리액이 적하된 부분만이 과도하게 처리되는 것이 방지되므로, 파이프 샤워(18)로부터 분사되는 처리액에 의해 기판 W를 세정의 불균일이 생기는 일 없이 처리할 수 있다.

그리고, 아쿠아 나이프(21)는 상기 세정 처리부(11)에 반입되는 기판 W에 대 하여 처리액을 분무하고, 세정 처리부(11)로부터 반출되는 기판 W에 대하여 처리액을 분무하지 않는다.

세정 처리부(11)에서 처리되어 받아건넴부(1)를 향해 반송되는 기판 W는, 상기 세정 처리부(11)와 받아건넴부(1) 사이에 배치된 건조 처리부로서의 에어 나이프(22)로부터 분사되는 질소 등의 불활성 가스로 이루어지는 청정한 기체에 의해 건조 처리된다.

즉, 에어 나이프(22)는 기판 W의 반송 방향에 대하여 소정 각도로 경사지게 배치되고, 세정 처리부(11)로부터 받아건넴부(1)를 향해 반송되는 기판 W에 대하여, 반송 방향과 역방향으로 기체를 분사한다.

그에 따라 기판 W의 상면에 잔류되는 처리액은, 그 기판 W의 반송 방향의 상류 측을 향해 밀려난다. 그 결과, 반송 롤러(9)에 의해 받아건넴부(1)에 반송된 기판 W의 상면은 건조 처리되어 있게 된다.

세정 및 건조 처리되어 받아건넴부(1)에 반송된 기판 W는, 상기 받아건넴부(1)에 설치된 로봇 장치(4)에 의해 수취되고, 상기 받아건넴부(1)의 타단 측에 상기 웨트 처리부(6)와 함께 배치된, 성막 처리부나 엑시머 레이저 어닐부 등의 드라이 처리부(24)에 공급된다.

드라이 처리부(24)에 공급된 기판 W는, 여기서 성막이나 어닐 등의 드라이 처리가 행해진 후, 상기 로봇 장치(4)에 의해 반출된다. 드라이 처리부(24)로부터 상기 로봇 장치(4)에 의해 반출된 기판 W는, 상기 받아건넴부(1)의 일측에 상기 로더부(2)와 함께 배치된 상기 언로더부(3)의 스토커(S2)에 저장된다.

그리고, 로봇 장치(4)는 웨트 처리부(6)에서 처리된 기판 W를 드라이 처리부(24)에 공급했으면, 로더부(2)로부터 처리되지 않은 기판 W를 인출하여 웨트 처리부(6)에 공급한다. 그 다음에, 드라이 처리부(24)에서 처리된 기판 W를 언로더부(23)에 저장한 후, 웨트 처리부(6)에서 처리된 기판 W를 드라이 처리부(24)에 공급하는 순서로 기판 W의 받아건넴을 행한다.

이와 같은 구성의 처리 장치에 의하면, 웨트 처리부(6)의 롤러 컨베이어(8)를 구성하는 반송 롤러(9) 및 세정 처리부(11)의 받이 롤러(14)를 정역 구동원(16)에 의해 정회전 방향 또는 역회전 방향으로 선택적으로 회전 구동시킬 수 있도록 했다.

그러므로, 로봇 장치(4)에 의해 로더부(2)로부터 꺼내진 처리되지 않은 기판 W를 롤러 컨베이어(8)의 반송 롤러(9)에 의해 세정 처리부(11)에 공급할 수 있고, 또한 세정 처리부(11)에서 세정 처리된 기판 W를 상기 반송 롤러(9)에 의해 반송하여 롤러 컨베이어(8)의 일단 측에 배치된 로봇 장치(4)에 받아 건넬 수 있다.

즉, 웨트 처리부(6)에 대한 기판 W의 공급과 반출을, 같은 롤러 컨베이어(8)를 사용하여 상기 로봇 장치(4)에 의해, 상기 웨트 처리부(6)의 일단 측에서 행할 수 있다. 그러므로, 웨트 처리부(6)에서 처리된 기판 W를 다른 롤러 컨베이어를 사용하여 공급 측으로 되돌리는 경우에 비하여, 장치의 소형화나 구성의 간략화를 도모할 수 있다.

처리되지 않은 기판 W를 세정 처리부(11)에 반입하여 처리액으로 세정 처리하기 전에, 그 기판 W에 아쿠아 나이프(21)에 의해 처리액을 분무하도록 했다. 처 리액이 분무된 기판 W의 상면은 전체에 걸쳐 습윤된 상태로 된다.

그러므로, 세정 처리부(11)에 공급되어 처리액에 의한 처리를 개시하기 전에, 파이프 샤워(18)로부터 처리액이 기판 W 상에 적하하도록 한 경우가 있어도, 그 액적은 습윤된 기판 W의 판면에 퍼진다.

이에 따라 기판 W의 판면의 파이프 샤워(18)로부터 액적이 적하된 부분이 처리액에 의해 과도하게 처리가 진행하는 것을 방지할 수 있으므로, 기판 W를 소정의 위치에 반송한 후, 처리액을 파이프 샤워(18)로부터 분사하여 처리하면, 기판 W의 판면 전체가 균일하게 세정 처리되게 된다.

세정 처리부(11)에서 세정 처리되고나서 반출되는 기판 W는, 받아건넴부(1)에 반송되는 도중에 에어 나이프(22)에 의해 건조 처리된다. 그러므로, 기판 W를 웨트 처리부(6)에서 세정 처리하도록 해도, 로봇 장치(4)에서는 처리액이 부착된 기판 W를 취급할 수 없으므로, 기판 W를 취급하는 로봇 장치(4)의 핸드(4d)에 처리액이 부착되고, 그 처리액이 건조 처리된 기판 W나 드라이 처리부(24)에서 드라이 처리된 기판 W 등에 부착되고, 이들 기판 W를 오염시키는 것을 방지할 수 있다.

세정 처리부(11)의 회전체(12)를 Zㆍθ 구동원(13)에 의해 회전 방향만아니고, 상하 방향으로도 구동할 수 있도록 했다. 그러므로, 로봇 장치(4)에 의해 웨트 처리부(6)에 공급된 기판 W가 롤러 컨베이어(8)의 반송 롤러(9)로 반송되어 세정 처리부(11)의 받이 롤러(14)에 받아건네졌으면, 상기 회전체(12)를 상승 방향으로 구동시키면, 상기 받이 롤러(14)로부터 회전체(12)에 받아 건넬 수 있다.

즉, 기판 W를 롤러 컨베이어(8)로부터 세정 처리부(11)의 회전체(12)에 받아 건네거나, 회전체(12)로부터 롤러 컨베이어(8)에 받아 건네기 위하여, 전용의 받아건넴 수단을 구비할 필요가 없다. 그러므로, 상기 회전체(12)에 대한 기판 W의 받아건넴을 간단한 구성으로 확실하게 행할 수 있다.

상기 일실시예에서는 웨트 처리부에 드라이 처리부가 병설되어 있는 경우에 대하여 설명하였으나, 드라이 처리부가 없고, 웨트 처리부만의 경우라도 지장을 주지 않는다.

도 1은 본 발명의 일실시예의 처리 장치를 나타낸 개략적 구성도이다.

도 2는 세정 처리부에 설치된 회전체를 나타낸 측면도이다.

[도면의 주요부분에 대한 부호의 설명]

1; 받아건넴부, 2; 로더부, 3; 언로더부, 4; 로봇 장치(받아건넴 수단), 6; 웨트 처리부, 7; 챔버, 8; 롤러 컨베이어(반송 수단), 9; 반송 롤러, 11; 세정 처리부, 12; 회전체, 14; 받이 롤러, 16; 정역 구동원, 21; 아쿠아 나이프(습윤 처리부), 22; 에어 나이프(건조 처리부), 24; 드라이 처리부

Claims

기판을 처리액에 의해 처리하는 처리 장치로서,

상기 기판을 수평 방향에 대하여 직선적으로 왕복 반송(搬送)하는 반송 수단과,

처리되지 않은 기판을 공급하는 로더부와,

상기 로더부로부터 공급되어 상기 반송 수단에 의해 반송된 처리되지 않은 기판을 처리액에 의해 세정 처리하는 세정 처리부와,

상기 처리되지 않은 기판이 상기 반송 수단에 의해 상기 세정 처리부에 공급되기 전에 상기 기판을 처리액에 의해 습윤(濕潤)시키고 상기 세정 처리부로부터 반출되는 기판에 대해서는 상기 처리액을 공급하지 않는 습윤 처리부와,

상기 세정 처리부에서 처리된 상기 기판을 상기 반송 수단에 의해 반출할 때 상기 기판에 기체를 분사하여 건조 처리하는 건조 처리, 및

상기 건조 처리부에서 처리된 기판을 저장하는 언로더부

를 구비하는, 기판 처리 장치.
제1항에 있어서,

상기 로더부의 처리되지 않은 기판을 상기 반송 수단에 받아 건네는 동시에, 상기 세정 처리부에서 세정 처리되어 상기 반송 수단에 의해 반송되어 온 기판을 상기 언로더부에 저장하는 받아건넴부를 구비하는, 기판 처리 장치.
제2항에 있어서,

상기 세정 처리부에서 처리된 기판을 드라이 분위기 하에서 처리하는 드라이 처리부를 구비하고, 상기 받아건넴부는 상기 세정 처리부에서 처리된 기판을 상기 언로더부에 저장하기 전에 상기 드라이 처리부에 공급하는, 기판 처리 장치.
제1항에 있어서,

상기 반송 수단은 롤러 컨베이어로서, 상기 세정 처리부는 상기 롤러 컨베이어에 의해 반송되어 온 기판을 지지하여 회전 구동되는 지지체를 구비하는, 기판 처리 장치.