KR101432825B1

KR101432825B1 - 기판처리장치

Info

Publication number: KR101432825B1
Application number: KR1020080020850A
Authority: KR
Inventors: 요시하루 오타
Original assignee: 도쿄엘렉트론가부시키가이샤
Priority date: 2008-03-06
Filing date: 2008-03-06
Publication date: 2014-08-26
Also published as: KR20090095733A

Abstract

본 발명은 기판처리장치에 관한 것으로서 기판 반송 방향에 따라 차례로 배치된 제1의 소 스테이지(41)와 제2의 소 스테이지(42)와 제3의 소 스테이지(43)에 의해 구성되고 기판(G)의 아래쪽에 소정의 가스류를 형성하여 기판을 부상시키는 스테이지(35)와 스테이지(35)상으로 부상한 기판(G)을 유지해, 기판(G)를 한방향에 반송하는 기판 반송 수단(36)과 제2의 소 스테이지(42)의 윗쪽에 설치되고, 부상 반송되는 기판(G)에 대해 소정의 동작을 실시하는 처리구(37)를 구비하고 제2의 소 스테이지(42)는 제1의 소 스테이지(41)과 제3의 소 스테이지(43)의 사이를 반송로를 따라 이동가능하게 설치되고 처리구(37)에 의한 기판(G)에 대한 동작 개시 후 또는 동작 종료 전의 소정 기간에 있어서 제2의 소 스테이지(42)는 제1의 소 스테이지(41)로부터 제3의 소 스테이지(43)를 향해, 기판(G)의 반송 속도에 동기해 이동하는 반송되는 기판의 선단부 및 후단부에서 발생하는 진동의 발생을 억제하고 고정밀도의 처리를 실시하는 기판 처리 장치의 기술을 제공한다.

Description

기판처리장치{SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS}

본 발명은 피처리 기판을 위로 향한 상태에서 수평 방향으로 반송하면서 소정의 처리를 실시하는 기판 처리 장치에 관한다.

예를 들면 FPD(플랫·패널·디스플레이)의 제조에 대해서는 피처리 기판인 LCD 기판에 소정의 막을 성막 한 후 처리액인 포토레지스트(photoresist)(이하, 레지스트로 부름)를 도포해 레지스트막을 형성하고 회로 패턴에 대응해 레지스트막을 노광해, 이것을 현상 처리한다고 하는 이른바 포트리소그래피 공정에 의해 회로 패턴을 형성한다.

여기서, LCD 기판에 레지스트액을 공급해 도포막을 형성하는 장치로서는 LCD 기판을 수평에 진공 흡착하는 재치대와 재치대에 유지된 기판에 레지스트액을 공급하는 레지스트 노즐과 재치대와 레지스트 노즐을 수평 방향으로 상대적으로 이동시키는 이동 기구를 가지는 장치가 알려져 있다.

그렇지만, 상기 구성에 있어서는 기판을 진공 흡착하면 재치대에 설치된 흡기구멍이 유리 기판의 표면에 전사되고 쉽고, 또 기판의 이면에 많은 파티클이 부착한다는 과제가 있었다. 또한 레지스트 노즐 또는 재치대의 한쪽을 이동하는 기구 가 필요해지기 때문에 장치가 대형으로 복잡한 구조가 되어 코스트가 비싸진다고 하는 문제가 있었다.

이러한 과제를 해결하기 위해서 특허 문헌 1에는 유리 기판을 재치대에 흡착 유지하는 경우 없이 대략 수평 자세로 반송하면서 유리 기판의 표면에 레지스트액을 공급해 도포막을 형성하는 장치에 대해 개시되고 있다.

상기 특허 문헌 1에 명시된 도포 처리 장치(200)는 도 6에 나타나는 바와 같이 LCD 기판(G)을 부상 반송하기 위한 스테이지(201)와 스테이지(201)상에서 LCD 기판(G)을 X방향으로 반송한다

기판 반송 기구(202)와 스테이지(201)상에서 부상 반송되는 LCD 기판 (G)의 표면에 레지스트액을 공급하는 레지스트 노즐(203)과 레지스트 노즐(203)을 세정등을 하기 위한 노즐 세정 유니트(204)를 갖추고 있다.

또한, 스테이지(201)의 상면에는 윗쪽(Z방향)으로 향해 소정의 가스를 분사하기 위한 다수의 가스 분사구(201a)와 흡기를 행하기 위한 다수의 흡기구(201b)가 각각 X방향과 Y방향으로 일정 간격으로 직선상에 나열하도록 교대로 설치되고 있다. 그리고, 가스 분사구(201a)로부터 분사되는 가스 분사량과 흡기구(201b)로부터의 흡기량의 압력 부하를 일정하게 함으로써 LCD 기판(G)을 스테이지(201)의 표면으로부터 일정한 높이로 부상시키도록 이루어져 있다.

　　[특허 문헌 1] 일본국 특개 2006－237097호 공보

그렇지만, 특허 문헌 1에 개시되는 종래의 장치에 있어서는 이동중의 기판 (G)에 대해 레지스트액을 도포하는 구성이기 때문에 반송 방향에 있어서의 기판 선단부 및 기판 후단부에 도포 얼룩이 생기고 있었다.

　즉, 기판(G)상에 레지스트액을 도포하려면 도 7(a)에 나타나는 바와 같이 스테이지(201)의 윗쪽으로 부상한 상태로 반송된다. 그리고, 노즐(203)로부터 토출되는 레지스트액의 기판(G)에의 도포는 도 7(b)에 나타나는 바와 같이 기판 선단(G1)이 노즐(203) 바로 아래에 도달했을 때로부터 개시된다.

그런데 도포 개시시 기판 선단(G1)은 그 하면에 가스 분사구(201a)로부터의 가스 분사, 또는 흡기구(201b)에 의한 흡인 동작이 이루어진 직후이기 때문에 상하 방향으로 약간의 진동이 생기고 있었다. 이 때문에, 진동하고 있는 기판 선단(G1)상에 레지스트액이 도포되게 되어 도포 얼룩이 생긴다고 하는 과제가 있었다.

또, 이러한 현상은 기판 후단부에 있어서도 똑같이 생기고 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 사정 아래에 이루어진 것이고 피처리 기판을 위로 향한 상태로 부상시켜 수평 방향으로 반송하면서 소정의 처리를 가하는 기판 처리 장치에 있어서 반송되는 기판의 선단부 및 후단부에서 발생하는 진동의 발생을 억제함으로써 고정밀도의 처리를 실시할 수 있는 기판 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 한 과제를 해결하기 위해 본 발명과 관련되는 기판 처리 장치는 피처리 기판을 반송하면서 기판에 소정의 처리를 실시하는 기판 처리 장치에 있어서 기판 반송 방향에 따라 차례로 배치된 제 1의 소 스테이지와 제2의 소 스테이지와 제3의 소 스테이지에 의해 구성되고 상기 기판의 아래쪽에 소정의 가스류를 형성해 기판을 부상시키는 스테이지와, 상기 스테이지상에 부상한 상기 기판을 유지하고 기판을 한 방향에 반송하는 기판 반송 수단과 상기 제 2의 소 스테이지의 윗쪽에 설치되어 부상 반송되는 상기 기판에 대해 소정의 동작을 실시하는 처리구를 구비하고, 상기 제 2의 소 스테이지는 상기 제 1의 소 스테이지와 상기 제 3의 소 스테이지의 사이를 반송로를 따라 이동 가능하게 설치되어 상기 처리구에 의한 상기 기판에 대한 동작 개시 후 또는 동작 종료전의 소정 기간에 있어 상기 제 2의 소 스테이지는 상기 제 1의 소 스테이지로부터 상기 제 3의 소 스테이지로 향해 상기 기판의 반송 속도에 동기 해 이동하는 것에 특징을 가진다.

이와 같이 구성함으로써 상기 소정 기간에 있어서는 피처리 기판의 선단부 혹은 후단부와 제2의 소 스테이지의 위치 관계는 변화하지 않고 가스 분사구로부터의 가스 분사 위치 혹은 흡기구의 흡기 위치가 변화하는 경우가 없다.

따라서 기판 선단부 혹은 후단부가 진동하는 경우 없이 처리부에 의한 처리가 진행해 고정밀도의 처리를 실시할 수가 있다.

또, 상기 스테이지를 구성하는 각 소 스테이지간의 높이 위치는 동일하게 이루어지고 상기 제 1의 소 스테이지와 상기 제 3의 소 스테이지의 사이에 형성되고, 상기 제 2의 소 스테이지가 배치되는 영역은 그 기판 반송 방향의 길이 치수가 상 기 제 2의 소 스테이지의 기판 반송 방향의 길이 치수보다 길게 형성되고 있는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성함으로써 제2의 소 스테이지를 상기 제 1의 스테이지와 제3의 스테이지의 사이에 이동시킬 수가 있다. 또, 각 소 스테이지간의 높이 위치를 동일하게 함으로써 기판에 대한 가스류의 형성 제어를 용이하게 해 안정된 기판 반송을 실시할 수가 있다.

또, 상기 스테이지를 구성하는 각 소 스테이지의 표면에는 복수의 가스 분사구와 상기 가스 분사구로부터 분사된 가스를 흡기하기 위한 복수의 흡기구가 형성되어 상기 가스 분사구와 상기 흡기구에 의해 상기 기판의 아래쪽에 소정의 가스류가 형성되어 상기 기판이 부상하는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성함으로써 스테이지상에 소정의 가스류를 형성할 수가 있어 기판을 부상시킬 수가 있다.

또, 상기 처리구의 동작 개시 후의 소정 기간에 상기 제 2의 소 스테이지가 상기 제 1의 소 스테이지로부터 상기 제 3의 소 스테이지로 향해 이동한 후 상기 제 2의 소 스테이지는 상기 제 1의 소 스테이지 측에 이동해 되돌아오는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성함으로써 상기 처리구에 의한 상기 기판에 대한 동작 종료전의 소정 기간에 있어 상기 제 2의 소 스테이지를 상기 제 1의 소 스테이지로부터 상기 제 3의 소 스테이지를 향해 상기 기판의 반송 속도에 동기 해 이동시킬 수가 있다.

또, 상기 처리구는, 상기 피처리 기판의 피처리면에 레지스트액을 토출하는 레지스트 노즐을 적용할 수가 있고 혹은, 상기 피처리 기판의 피처리면을 촬상하는 카메라를 적용할 수 있다.

이와 같이 상기 처리구가 레지스트 노즐이면 피처리 기판에 대해 도포 얼룩이 발생하는 경우 없는 도포 처리를 실시할 수가 있고, 상기 처리구가 카메라이면 피처리 기판에 대해 고정밀도의 검사를 실시할 수가 있다.

본 발명에 의하면 피처리 기판을 위로 향한 상태로 부상시켜 수평 방향으로 반송하면서 소정의 처리를 가하는 기판 처리 장치에 대해 반송되는 기판의 선단부 및 후단부에서 발생하는 진동의 발생을 억제함으로써, 고정밀도의 처리를 가할 수 있는 기판 처리 장치를 얻을 수 있다.

이하, 본 발명에 관한 실시의 형태에 대해 도에 근거해 설명한다. 도 1은 본 발명과 관련되는 기판 처리 장치를 구비하는 도포 현상 처리 시스템의 평면도이다. 도 2는 도포 현상 처리 시스템(1)에 있어서의 1매의 피처리 기판에 대한 처리의 순서를 나타내는 플로우이다.

먼저 도포 현상 처리 시스템(1)에 대해 도 1의 평면도를 이용해 도 2의 플로우에 따라 간단하게 설명한다. 또한 도포 현상 처리 시스템(1)은 클린 룸내에 설치되고 예를 들어 LCD용의 유리 기판을 피처리 기판(이하, LCD 기판(G) 또는 단지 기판(G)이라고 부른다)로 하고 LCD 제조 프로세스에 대해 포트리소그래피 공정을 실시하는 것으로 한다.

먼저, 카셋트 스테이션(C/S; 2)에 대해 반송 기구(3)이 반송 아암(3a)를 이용해 스테이지(4)상의 어느 1개의 카셋트(C)로부터 LCD 기판(G)를 한 장 꺼내고, 그 꺼낸 기판(G)를 프로세스 스테이션 (P/S; 5)의 프로세스 라인(A)측의 반입부인 평류 반송로(6)의 시점에 위로 향한 자세(기판의 피처리면을 위로 해)로 반입한다(도 2의 스텝 S1).

이렇게 해, LCD 기판(G)는 평류 반송로(6)상을 위로 향한 자세로 프로세스 라인(A)의 하류측에 향하여 반송된다. 처음 단계의 세정 프로세스부(7)에 대해, 기판(G)은 엑시머 UV조사고 유니트(e－UV; 8) 및 스크러버 세정 유니트(SCR; 9)에 의해 자외선 세정 처리 및 스크러빙 세정 처리를 차례로 실시 시킨다(스텝 S2, S3).

스크러버 세정 유니트(SCR; 9)에서는 평류 반송로(6)상을 이동하는 LCD 기판(G)에 대해서 브러싱 세정이나 블로우 세정을 실시하는 것으로 기판 표면으로부터 입자 형상의 더러움을 제거하고, 그 후에 린스 처리를 가해 마지막에 에어 나이프 등을 이용해 기판(G)을 건조시킨다.

스크러버 세정 유니트(SCR; 9)에 있어서의 일련의 세정 처리를 끝내면 기판(G)은 그대로 평류 반송로(6)를 내려 제1의 열적 처리부(10)를 통과한다.

제1의 열적 처리부(10)에 대해 LCD 기판(G)은 애드히젼 유닛트(AD; 11)에 반입되면 먼저 가열에 의해 탈수 베이크 처리를 받아 수분을 제거시킨다.

애드히젼유닛트(11)에 대해 탈수 베이크 처리가 이루어진 기판(G)은 증기형상의 HMDS를 이용하는 애드히젼 처리가 실시되고 피처리면을 소수화 시킨다(스텝 S4). 이 애드히젼 처리의 종료후에 기판(G)은 냉각 유니트(COL; 12)로 소정의 기판 온도까지 냉각된다(스텝 S5). 이 후, LCD 기판(G)은 평류 반송로(6)상을 반송 되고 도포 프로세스부(13)에게 건네진다.

도포 프로세스부(13)에 있어서 LCD 기판(G)은 평류 반송로(6)상을 반송되면서 최초로 레지스트 도포 유니트(CT; 14)에 대해 예를 들면 슬릿 노즐을 이용한 기판 표면(피처리면)에의 레지스트액의 도포가 이루어져 직후에 하류측 근처의 감압 건조 유니트(VD; 15)로 감압에 의한 건조 처리를 받는다(스텝 S6).

또한 레지스트 도포 유니트(CT; 14)에 대해 본 발명의 기판 처리 장치를 매우 적합하게 이용할 수가 있기 때문에 그 구성 및 작용 효과에 대해서는 상세하게 후술 한다.

이 후, LCD 기판(G)은 평류 반송로(6)상에 반송되어 제2의 열적 처리부(16)를 통과한다. 제2의 열적 처리부(16)에 대해 기판(G)은 최초로 프리베이크유닛트(PREBAKE;17)로 레지스트 도포 후의 열처리 또는 노광전의 열처리로서 프리베이크를 받는다(스텝 S7). 상기 프리베이크에 의해 기판(G)상의 레지스트막안에 잔류한 용제가 증발 제거되고 LCD 기판(G)에 대한 레지스트막의 밀착성도 강화된다.

다음에 LCD 기판(G)은 냉각 유니트(COL; 18)에서 소정의 기판 온도까지 냉각된다(스텝 S8). 그 후, 기판(G)은 평류 반송로(6)의 종점(반출부)로부터 인터페이스 스테이션(I/F; 19)의 반송 장치(20)에 인수된다.

인터페이스 스테이션(I/F; 19)에 대해, 기판(G)은 익스텐션·쿨링 스테이지(EXT·COL; 21)로부터 주변장치(22)의 주변 노광 장치(EE)에 반입되어 거기서 기판(G)의 주변부에 부착하는 레지스트를 현상시에 제거하기 위한 노광을 받은 후에 근처의 노광 장치(23)에 보내진다(스텝 S9).

노광 장치(23)에서는 기판(G)상의 레지스트에 소정의 회로 패턴이 노광된다. 그리고, 패턴 노광을 끝낸 기판(G)은 노광 장치(23)로부터 인터페이스 스테이션(I/F; 19에 되돌려지면 먼저 주변장치(22)의 타이틀러(TITLER)에 반입되어 거기서 기판상의 소정의 부위에 소정의 정보가 기록된다(스텝 S10).

그 후, 기판(G)은 익스텐션·쿨링 스테이지(EXT·COL; 21)에 되돌려진다. 인터페이스 스테이션(I/F; 19)에 있어서의 기판(G)의 반송 및 노광장치(23)의 기판 (G)의 교환은 반송 장치(20, 24)에 의해 행해진다. 마지막으로, 기판(G)은, 반송 장치(20)에 의해 프로세스 스테이션(P/S; 5)의 프로세스 라인(B)측에 부설되고 있는 평류 반송로(25)의 시점(반입부)에 반입된다.

이렇게 해 LCD 기판(G)은 이번에는 평류 반송로(25)상을 위로 향한 자세로 프로세스 라인(B)의 하류 측에 향하여 반송된다.

프로세스 라인(B)에서는 최초의 현상 유니트(DEV; 26)에 있어서 기판(G)은 평류하여 반송되는 반송되는 동안에 현상, 린스, 건조의 일련의 현상 처리가 가해진다(스텝 S11).

현상 유니트(DEV; 26)에서 일련의 현상 처리를 끝낸 LCD 기판(G)은 그대로평류 반송로(25)에 실린채로 하류측 근처의 i선 조사 유니트(i－UV; 27)을 지나고 그곳에서 i선 조사에 의한 탈색 처리를 받는다(스텝 S12). 그 후도 기판(G)은 평류 반송로(25)에 실린 채로 제3의 열적 처리부(28) 및 검사 유니트(AP; 29)를 차례로 통과한다.

제3의 열적 처리부(28)에 대해, LCD 기판(G)은 먼저 포스트베이크유닛트(POBAKE; 30)에서 현상 처리 후의 열처리로서 포스트베이크를 받는다(스텝 S13). 이 포스트베이크에 의해 기판(G)상의 레지스트막에 잔류하고 있던 현상액이나 세정액이 증발 제거해 기판에 대한 레지스트 패턴의 밀착성도 강화된다.

다음에, LCD 기판(G)은 냉각 유니트(COL; 31)에서 소정의 기판 온도에 냉각된다(스텝 S14). 검사 유니트(AP; 29)에서는 기판 (G)상의 레지스트 패턴에 대해서 비접촉의 선폭 검사나 막질·막두께 검사 등을 행한다(스텝 S15).

그리고 카셋트 스테이션(C/S; 2)측에서는 반송 기구(3)가 반송 아암(3a)을 이용해 평류 반송로(25)의 종점(반출부)로부터 도포 현상 처리의 전공정을 끝낸 기판(G)을 수취하고 수취한 기판(G)을 어느 1개(통상은 본래의 것)의 카셋트(C)에 수용한다(스텝 S1에 돌아온다).

또한 상기와 같이 처리를 행하는 도포 현상 처리 시스템(1)에 대해서는 양프로세스 라인(A,b)의 사이에 보조 반송 공간(32)이 설치되고 있어 필요에 따라서 각 처리 유니트에 대해 기판(G)을 직접, 반입출할 수 있도록 기판(G)을 1매 단위로 수평으로 재치 가능한 셔틀(33)이 도시하지 않는 구동 기구에 의해 프로세스 라인 방향(X방향)으로 쌍방향으로 이동할 수 있도록 이루어져 있다.

상기 도포 현상 처리 시스템(1)에 있어서는 상기 한 바와 같이 도포 프로세스부(13)에 설치된 레지스트 도포 유니트(CT; 14)에 본 발명과 관련되는 기판 처리 장치를 적용할 수 있다.

이하, 도 3에 근거해 레지스트 도포 유니트(CT; 14)의 구성 및 동작에 대해 설명한다. 도 3은, 레지스트 도포 유니트(CT; 14)를 가지는 도포 프로세스부(13)의개략 구성을 나타내는 평면도이다.

도 3의 개략 평면도에 나타나는 바와 같이 도포 프로세스부(13)은 LCD 기판(G)의 상면(피처리면)에 레지스트액을 도포하는 레지스트 도포 유니트(CT; 14)와 감압함으로써 레지스트를 건조시키는 감압 건조 유니트(VD; 15)로 구성된다.

레지스트 도포 유니트(CT; 14)는 LCD 기판(G)을 부상 반송하기 위한 스테이지(35)와 스테이지(35) 윗쪽에서 부상한 기판(G)을 유지해 X방향으로 반송하는 기판 반송 기구(36)(기판 반송 수단)를 구비하고 상기 유니트에서는 이들에 의해 평류 반송부(6)가 구성된다.

또한 전단계의 처리부인 제1의 열적 처리부(10)에 대해 평류 반송로(6)이 반송되어 온 기판(G)는 제1 기판 반송 아암(39a)에 의해 레지스트 도포 유니트(CT; 14)에 수수되도록 되고 있다.

또, 레지스트 도포 유니트(CT; 14)는 스테이지(35)상에서 부상 반송되는 기판(G)의 표면에 레지스트액을 공급하는 레지스트 노즐(37;처리구)과 레지스트 노즐(37)을 세정 등을 하기 위한 노즐 세정 유니트(38)를 구비하고 있다.

레지스트 도포 유니트(CT; 14)는 기판(G)의 반송 방향의 상류에서 하류로 향해 도입 스테이지부(40a), 도포 스테이지부(40b), 반출 스테이지부(40c)로 나눌 수 있다.

도입 스테이지부(40a)는 제1의 열적 처리부(10)로부터 도포 스테이지부(40b)에 기판(G)을 반송하기 위한 영역이다. 도포 스테이지부(40b)에는 레지스트 노즐(37)이 배치되어 있고 여기서 기판(G)에 레지스트액이 공급되어 도포막이 형성된다. 반출 스테이지(40c)는 도포막이 형성된 기판 (G)를 감압 건조 유니트(VD; 15)에 반출하기 위한 영역이다.

스테이지 (35)는 X방향으로 나열되어진 3대의 소 스테이지(41;제1의 소 스테이지, 42;제2의 소 스테이지, 43;제3의 소 스테이지)로 이루어지고, 각 도입 스테이지부(40a), 도포 스테이지부(40b), 반출 스테이지부(40c)로 배치된 구성으로 이루어져 있다.

각 소 스테이지(41, 42, 43)는 소정의 가스(예를 들면, 공기나 질소 가스)를 윗쪽(Z방향)으로 향해 분사하기 위한 다수의 가스 분사구(45a)와 흡기를 행하기 위한 다수의 흡기구(45b)가 각각, X방향과 Y방향으로 일정 간격으로 직선 형상으로 나열하도록 교대로 설치된 구조를 가지고 있다. 그리고, 가스 분사구(45a)로부터 분사되는 가스 분사량과 흡기구(45b)로부터의 흡기량을 밸런스 시키는(즉, 압력 부하를 일정하게 한다) 것에 의해 소정의 가스류를 형성하고 기판 (G)를 소 스테이지(41, 42, 43)의 표면으로부터 일정한 높이에 부상시킨다. 이렇게 해 부상한 기판(G)의 Y방향끝을 기판 반송 기구(36)에서 유지해 X방향에 이동시키는 것으로 기판(G)를 반송시키도록 이루어져 있다.

또, 도입 스테이지부(40a)에 설치된 소 스테이지(41)에는 제1 기판 반송 아암 (39a)에 의해 도입 스테이지부(40a)에 반송되어 온 LCD 기판(G)을 지지하고 소 스테이지(41)상에 강하시키기 위한 리프트 핀(46a)이 설치되고 있다.

또, 반출 스테이지부(40c)에 설치된 소 스테이지(43)에는 반출 스테이지부(40c)에 반송되어 온 LCD 기판(G)을 들어 올려, 제2 기판 반송 아암(39b)에 수수하는 리프트 핀(46b)이 설치되고 있다.

또, 도포 스테이지(40b)에 설치된 소 스테이지(42)는 기판(G)에의 도포 처리시에 있어 도포 위치가 고정된 레지스트 노즐(37)에 대해 반송로(X축)를 따라 가이드 레일(57)상을 전후에 이동 가능하게 구성되어 있다. 즉, 소 스테이지(42)가 설치되는 도포 스테이지(40b)의 영역은 그 기판 반송 방향의 길이 치수가 소 스테이지(42)의 기판 반송 방향의 길이 치수보다 길게 형성되고 있다.

또한 이 소 스테이지(42)의 이동과 관련되는 동작 제어에 대해서는 후술한다.

또, 기판 반송 기구(36)는 스테이지(35)의 Y방향 측면에 X방향으로 연장하도록 배치된 직선 가이드(47a·47b)로 직선 가이드(47a·47b)를 끼워 맞춘 슬라이더(48)와 슬라이더(48)를 X방향으로 왕복 이동시키기 위한 벨트 구동 기구나 에어 슬라이더 등의 X축 구동 기구(도시하지 않음)와 LCD 기판(G)의 Y방향끝의 일부를 유지하기 위해서 슬라이더(48)에 설치된 흡착 패드 등의 기판 유지 부재(도시하지 않음)를 구비하고 있다. 예를 들면, 상기 흡착 패드는 LCD 기판(G)에 대해 레지스트액이 도포되지 않는 부분의 이면측의 Y방향끝 근방에서 LCD 기판(G)을 유지한다.

레지스트 노즐(37)은 한 방향에 긴 길이 형상의 형상을 갖고 Y방향으로 긴 대략 띠형상으로 레지스트액을 토출한다. 노즐 이동 기구(49)는 레지스트 노즐(37)을 그 긴 방향을 Y방향으로 일치시킨 상태로 유지하고 레지스트 노즐(37)을 Z방향으로 승강시키는 승강기구 (50)과 승강기구 (50)을 유지하는 지주 부재 (51)과 지주 부재(51)를 X방향으로 이동시키기 위한 볼 나사 등의 수평 구동 기구(52)를 갖추고 있다. 이러한 노즐 이동 기구(49)에 의해 레지스트 노즐(37)은 LCD 기판(G)에 레지스트액을 공급하는 위치와 노즐 세정 유니트(38)에 있어서 세정 처리 등이 되는 각 위치와의 사이에서 이동할 수가 있게 되어 있다.

노즐 세정 유니트(38)는 지주 부재(53)에 장착되어 소 스테이지(41)의 윗쪽에 배치되고 있다. 노즐 세정 유니트(38)는 LCD 기판(G)에의 레지스트액 공급전에 예비적으로 레지스트 노즐(37)로부터 레지스트액을 토출시키는 소위, 더미 투여를 행하기 위한 더미 투여부(54)와 레지스트 노즐(37)의 레지스트 토출구가 건조하지 않게 레지스트 토출구를 용제(예를 들면, 시너)의 증기 환경으로 유지하기 위한 노즐 버스(55)와 레지스트 노즐(37)의 레지스트 토출구 근방에 부착한 레지스트를 제거하기 위한 노즐 세척기구(56)를 구비하고 있다.

또, 감압 건조 유니트(VD; 15)는 LCD 기판(G)을 재치하기 위한 재치대(60)와 재치대(60) 및 재치대(60)에 재치된 LCD 기판(G)을 수용하는 챔버(61)를 구비하고 있다. 또, 레지스트 도포 유니트(CT; 14)로부터 감압 건조 유니트(VD; 15)를 통하여 후단의 유니트에 LCD 기판 (G)를 반송하기 위해서, 제2 기판 반송 아암(39b)은 레지스트 도포 유니트(CT; 14)와 후단의 유니트의 사이를 왕복 자유롭게 되어 있다.

이와 같이 구성된 도포 프로세스부(13)에 대해서는 다음과 같이 처리가 실시된다.

먼저, 슬라이더(48)를 도입 스테이지부(40a)의 소정 위치에 대기시켜 스테이지(35)에서는 각부에 있어 소정의 높이에 LCD 기판(G)을 부상시킬 수가 있는 상태로 된다.

그 다음에, 전 단계의 처리부인 제1의 열적 처리부(10)로부터 LCD 기판(G)을 제1 기판 반송 아암(39a)에 유지시켜 도입 스테이지부(40a)에 반입한다. 그리고, 리프트 핀(46a)을 상승시켜 LCD 기판(G)을 제1 기판 반송 아암(39a)으로부터 리프트 핀(46a)에 수수한 후, 리프트 핀(46a)을 강하시켜 슬라이더(48)에 수수한다.

이것에 의해, LCD 기판(G)은 소 스테이지(41)상에 있어 대략 수평 자세로 부상 유지된다.

그리고, 슬라이더(48)를 반출 스테이지부(40c)측에 향하여 소정의 속도로 슬라이드시키면 도포 스테이지부(40b)에 대해 소 스테이지(42)상을 부상 반송되는 LCD 기판(G)이 레지스트 노즐(37) 아래를 통과할 때에, 레지스트 노즐(37)으로부터 레지스트액이 LCD 기판(G)의 표면에 공급되어 도포막이 형성된다.

보다 구체적으로는 레지스트 노즐(37)로부터 토출되는 레지스트액에 의해 도포막 형성될 때, 소 스테이지(42)는,도 4, 도 5에 나타나는 바와 같은 이동 제어를 한다.

도 4, 도 5는 레지스트액의 도포시에 있어서의 기판(G)과 소 스테이지(42)의 위치 관계를 나타내는 측면도이다. 또한 도시하는 바와 같이 가이드 레일(57)상에 레일(57)을 슬라이드 이동하는 슬라이드 부재(58)가 설치되어 슬라이드 부재(58)상에 소 스테이지(42)가 설치되어 있다.

도 4(a)에 나타나는 바와 같이 도포전의 대기시에 있어서는 소 스테이지(42)는 상류측의 소 스테이지(41)에 접한 상태가 된다.

그리고, 반송되어 온 기판(G)의 선단(G1)이 소 스테이지(41)로부터 소 스테이지(42)상에 이동하고, 도 4(b)에 나타나는 바와 같이 선단(G1)이 레지스트 노즐(37)의 바로 아래에 도달하면 레지스트 노즐(37)로부터 레지스트액의 토출이 개시된다.

또한 레지스트 노즐(37)로부터의 레지스트액의 토출 개시/토출 종료의 타이밍은 LCD 기판(G)의 위치를 검출하는 센서(도시하지 않음)가 설치되어 이 센서로부터의 신호에 근거해 제어되고 있다.

그 다음에, 소 스테이지(42)는 반송되는 기판(G)의 선단(G1)이 레지스트 노즐(37) 바로 아래에 도달하면 도 4(c)에 나타나는 바와 같이 기판(G)의 반송 속도에 동기 해, 대기 상태로부터 하류의 소 스테이지(43) 측에 이동한다. 이 이동은 레지스트 노즐(37)의 레지스트 토출 개시 후(동작 개시 후), 소정 기간의 사이(예를 들면, 소 스테이지(42)가 소 스테이지(43)에 접할 때까지 행해진다.

이것에 의해, 도 4(b)에 나타내는 기판(G)의 선단(G1)과 소 스테이지(42)와의 위치 관계는 도 4(c)에 나타내는 그들의 위치 관계와 동일해지고 기판(G)의 선단(G1)에 대한 가스 분사구(45a)로부터의 가스 분사, 혹은 흡기구(45b)로부터의 흡기의 위치는 변화하지 않는다. 따라서, 기판 선단(G1)이 진동하는 경우 없이 레지스트 노즐(37)에 의한 도포 처리가 진행한다.

그리고, 레지스트 노즐(37)의 위치가 기판 선단(G1)으로부터 멀어지고 도 4(d)에 나타나는 바와 같이 소 스테이지(42)가 하류측의 소 스테이지(43)에 접할 때까지 이동하면 소 스테이지(42)는 도 4(e)에 나타나는 바와 같이 상류측의 소 스테이지(41)를 향해 즉시 이동하고 도 4(f)에 나타나는 바와 같이 소 스테이지(41)에 접한 상태, 즉 대기 상태로 정지한다.

다음에, 도 5(a)에 나타나는 바와 같이 레지스트 노즐(37)의 위치가 기판(G)의 후단(G2)으로부터 소정 거리에까지 가까워지면 도 5(b)에 나타나는 바와 같이 기판(G)의 반송 속도에 동기하여 소 스테이지(42)가 대기 상태로부터 하류측의 소 스테이지(43) 측에 이동한다. 이 이동은 레지스트 노즐(37)의 레지스트 토출 종료전(동작 종료전)의 소정 기간(예를 들면, 소 스테이지(42)가 소스테이지(41)에 접할 때까지) 행해진다.

이것에 의해, 도 5(a)에 나타내는 기판(G)의 후단(G2)과 소 스테이지(42)의 위치 관계는 도 5(b)에 나타나는 위치 관계와 동일하게 이루어지고 기판(G)의 후단(G2)에 대한 가스 분사구(45a)로부터의 가스 분사, 혹은 흡기구(45b)로부터의 흡기의 위치는 변화하지 않는다. 따라서, 기판 후단(G2)이 진동하는 경우 없이 레지스트 노즐(37)에 의한 도포 처리를 한다.

기판 후단(G2)까지의 도포 처리가 종료하면 도 5(c)에 나타나는 바와 같이 소 스테이지(42)는 하류측의 소 스테이지(43)에 접한 상태로부터, 도 5(d)에 나타내도록(듯이) 상류측의 소스테이지(41)에 접한 상태, 즉, 다음의 도포 처리를 위한 대기 상태가 되도록 가이드 레일(57)에 따라 이동한다.

이와 같이 해 도포막이 형성된 LCD 기판(G)은 반출 스테이지부(40c)에 반송되어 거기서 슬라이더(48)에 의한 유지를 해제하고, 리프트 핀(46b)을 상승시킨다. 그 다음에, 제2 기판 반송 아암(39b)을 리프트 핀(46b)에 의해 들어 올려진 LCD 기판(G)에 액세스시켜 제 2 기판 반송 아암(39b)이 LCD 기판(G)의 Y방향단으로 LCD 기판(G)을 파지하면 리프트 핀(46b)을 강하시킨다.

그리고, 제2 기판 반송 아암(39b)에 의해 LCD 기판(G)이 감압 건조 유니트(VD; 15)의 재치대(60)에 재치되면 감압 건조 유니트(VD; 15)에 있어서 챔버(61)내가 밀폐되어 그 내부가 감압되어 도포막이 감압 건조된다.

이상과 같이, 본 발명과 관련되는 실시의 형태에 의하면 반송되는 기판(G)에 대한 레지스트 노즐(37)로부터의 도포 처리의 개시 후의 소정 기간에 있어 소 스테이지(42)는 기판(G)의 반송 속도에 동기 해, 소 스테이지(41)측으로부터 소 스테이지(43) 측에 이동한다. 혹은, 반송되는 기판(G)에 대한 레지스트 노즐(37)로부터의 도포 처리의 종료전의 소정 기간에 있어서 소 스테이지(42)는 기판(G)의 반송 속도에 동기 해 소 스테이지(41)측으로부터 소 스테이지(43) 측에 이동한다.

이것에 의해, 기판(G)의 선단부(G1) 및 후단부(G2)가 도포 처리되는 상기 소정 기간에 있어서는 기판(G)의 선단(G1) 혹은 후단(G2)과 소 스테이지(42)와의 위치 관계는 변화하지 않고, 가스 분사구(45a)로부터의 가스 분사 위치, 혹은 흡기구(45b)의 흡기 위치가 변화하는 경우가 없다.

따라서, 기판 선단(G1) 혹은 후단(G2)이 진동하는 경우 없이, 레지스트 노즐(37)에 의한 도포 처리가 진행하고 도포 얼룩이 없는 도포 처리를 실시할 수가 있다.

또한 본 발명에 있어서의 피처리 기판은 LCD 기판에 한정하는 것은 아니고, 플랫 패널 디스플레이용의 각종 기판이나 반도체 웨이퍼, CD기판, 유리 기판, 포토마스크, 프린트 기판 등도 가능하다.

또, 본 발명과 관련되는 기판 처리 장치의 적용은, 상기한 실시의 형태와 같이 레지스트 도포 유니트(CT; 14)에의 적용으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 실시의 형태에 있어서의 도 3 내지 도 5에 나타낸 레지스트 노즐(37)로 바꾸어 검사용 CCD 카메라 등을 처리구로서 설치한 기판 검사 장치에 적용해도 괜찮다. 이 경우, 반송되는 피처리 기판의 선단 및 후단이 진동하는 경우가 없기 때문에, 고정밀도의 검사를 실시할 수가 있다.

본 발명은, LCD 기판 등의 피처리 기판에 대해 소정의 처리를 실시하는 기판 처리 장치에 적용할 수 있어 반도체 제조업계, 전자 디바이스 제조업계 등에 대해 매우 적합하게 이용할 수가 있다.

도 1은 본 발명과 관련되는 기판 처리 장치를 구비하는 도포 현상 처리 시스템의 평면도이다.

도 2는 도 1의 도포 현상 처리 시스템의 기판 처리의 흐름을 나타내는 플로우이다.

도 3은 레지스트 도포 유니트(CT)를 가지는 도포 프로세스부의 개략 구성을 나타내는 평면도이다.

도 4는 레지스트액의 도포시에 있어서의 기판과 소 스테이지의 위치 관계를 나타내는 측면도이다.

도 5는 레지스트액의 도포시에 있어서의 기판과 소 스테이지의 위치 관계를 나타내는 측면도이다.

도 6은 기판 부상에 의해 기판 반송하는 종래의 도포 처리 장치의 평면도이다.

도 7은 도 6의 도포 처리 장치에 있어서의 도포 처리 개시시 상태를 설명하기 위한 측면도이다.

**주요부위를 나타내는 도면부호의 설명**

1　:도포 현상 처리 시스템, 13　:도포 프로세스부, 14　:레지스트 도포 유니트(기판 처리 장치), 15　:감압 건조 유니트, 35 :스테이지, 36　:기판 반송 기구(기판 반송 수단), 37 :레지스트 노즐(처리부), 38 :노즐 세정 유니트, 40a :도입 스테이지부, 40b :도포 스테이지부, 40c :반출 스테이지부, 41　:소스테이지(제 1의 소 스테이지), 42 :소스테이지( 제2의 소 스테이지), 43 :소스테이지(제3의 소 스테이지), 45a　:가스 분사구, 45b :흡기구, G　;LCD 기판(피처리 기판)

Claims

피처리 기판을 반송하면서 상기 기판에 소정의 처리를 실시하는 기판 처리 장치에 있어서,

기판 반송 방향을 따라 차례로 배치된 제1의 소 스테이지와 제2의 소 스테이지와 제3의 소 스테이지에 의해 구성되고, 상기 기판의 아래쪽에 소정의 가스류를 형성하여 상기 기판을 부상시키는 스테이지와, 상기 스테이지상에 부상한 상기 기판을 보유 지지하고, 상기 기판을 한 방향으로 반송하는 기판 반송 수단과, 상기 제2의 소 스테이지의 윗쪽에 설치되고, 부상 반송되는 상기 기판에 대해 소정의 동작을 실시하는 처리구를 구비하고,

상기 제2의 소 스테이지는, 상기 제1의 소 스테이지와 상기 제3의 소 스테이지의 사이를 반송로를 따라서 이동 가능하게 설치되고, 상기 처리구에 의한 상기 기판에 대한 동작 개시 후 또는 동작 종료 전의 소정 기간에 있어서, 상기 제2의 소 스테이지는, 상기 제1의 소 스테이지로부터 상기 제3의 소 스테이지를 향해, 상기 기판의 반송 속도에 동기하여 이동하는 것을 특징으로 하는 기판처리 장치.
제1항에 있어서,

상기 스테이지를 구성하는 각 소 스테이지 사이의 높이 위치는 동일하게 되고,

상기 제1의 소 스테이지와 상기 제3의 소 스테이지의 사이에 형성되고, 상기 제2의 소 스테이지가 배치되는 영역은, 그 기판 반송 방향의 길이 치수가, 상기 제2의 소 스테이지의 기판반송 방향의 길이 치수보다 길게 형성되고 있는 것을 특징으로 하는, 기판 처리 장치.
제1항에 있어서,

상기 스테이지를 구성하는 각 소 스테이지의 표면에는, 복수의 가스 분사구와, 상기 가스 분사구로부터 분사된 가스를 흡기하기 위한 복수의 흡기구가 형성되고,

상기 가스 분사구와 상기 흡기구에 의해 상기 기판의 아래쪽에 소정의 가스류가 형성되고, 상기 기판이 부상하는 것을 특징으로 하는, 기판 처리 장치.
제2항에 있어서,

상기 스테이지를 구성하는 각 소 스테이지의 표면에는, 복수의 가스 분사구와, 상기 가스 분사구로부터 분사된 가스를 흡기하기 위한 복수의 흡기구가 형성되고,

상기 가스 분사구와 상기 흡기구에 의해 상기 기판의 아래쪽에 소정의 가스류가 형성되고, 상기 기판이 부상하는 것을 특징으로 하는, 기판 처리 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 처리구의 동작 개시 후의 소정 기간에, 상기 제2의 소 스테이지가 상기 제1의 소 스테이지로부터 상기 제3의 소 스테이지를 향해 이동한 후,

상기 제2의 소 스테이지는, 상기 제1의 소 스테이지 측으로 이동하고 되돌아오는 것을 특징으로 하는, 기판 처리 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 처리구는, 상기 피처리 기판의 피처리면에 레지스트액을 토출하는 레지스트 노즐인 것을 특징으로 하는, 기판 처리장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 처리구는, 상기 피처리 기판의 피처리면을 촬상하는 카메라인 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
제5항에 있어서,

상기 처리구는, 상기 피처리 기판의 피처리면에 레지스트액을 토출하는 레지스트 노즐인 것을 특징으로 하는, 기판 처리 장치.
제5항에 있어서,

상기 처리구는 상기 피처리 기판의 피처리면을 촬상하는 카메라인 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
피처리 기판을 반송하면서 상기 기판에 소정의 처리를 실시하는 기판 처리 장치에 있어서,

기판 반송 방향을 따라 차례로 배치된 제1의 소 스테이지와 제2의 소 스테이지와 제3의 소 스테이지에 의해 구성되고, 상기 기판의 아래쪽에 소정의 가스류를 형성해 상기 기판을 부상시키는 스테이지와, 상기 스테이지상에 부상한 상기 기판을 유지하고, 상기 기판을 한 방향으로 반송하는 기판 반송 수단과, 상기 제2의 소 스테이지의 윗쪽에 설치되고, 부상 반송되는 상기 기판에 대해 소정의 동작을 실시하는 처리구를 구비하고,

상기 제1의 소 스테이지와 제3의 소 스테이지는 고정되어 설치되는 동시에, 상기 제2의 소 스테이지는 상기 제1의 소 스테이지와 상기 제3의 소 스테이지의 사이를 반송로를 따라 이동 가능하게 설치되고,

상기 기판의 선단부가 상기 제1의 소 스테이지로부터 상기 제 2의 소 스테이지에 반송되고, 또한 상기 처리구가 상기 기판의 선단부에 대한 소정의 동작을 개시하는 동시에, 상기 제2의 소 스테이지는, 상기 제 1의 소 스테이지로부터 상기 제 3의 소 스테이지를 향하여, 상기 기판의 반송 속도에 동기해 이동을 개시하고

또는, 상기 기판의 후단부가 상기 제 1의 소 스테이지로부터 상기 제 2의 소 스테이지로 반송되고, 또한 상기 처리구가 상기 기판의 후단부에 대한 소정의 동작을 종료하기 전에, 상기 제2의 소 스테이지는, 상기 제1의 소 스테이지로부터 상기 제3의 소 스테이지를 향해 상기 기판의 반송 속도에 동기해 이동을 개시하는 것을 특징으로 하는, 기판처리 장치
제10항에 있어서,

상기 스테이지를 구성하는 제1, 제2, 제3의 각 소 스테이지 사이의 높이 위치는 동일하게 되는 동시에, 상기 제2의 소 스테이지의 기판 반송 방향의 길이 치수가, 상기 기판의 기판 반송 방향의 길이 치수보다 짧게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
제10항 또는 제11항에 있어서,

상기 스테이지를 구성하는 각 소 스테이지의 표면에는 복수의 가스 분사구와, 상기 가스 분사구로부터 분사된 가스를 흡기하기 위한 복수의 흡기구가 형성되고,

상기 가스 분사구와 상기 흡기구에 의해 상기 기판의 아래쪽에 소정의 가스류가 형성되고, 상기 기판이 부상하는 것을 특징으로 하는, 기판 처리 장치.
제10항 또는 제11항에 있어서,

상기 처리구의 동작이 개시되어, 상기 제2의 소 스테이지가 상기 제1의 소 스테이지로부터 상기 제3의 소 스테이지로 이동한 후,

상기 제2의 소 스테이지는, 상기 제1의 소 스테이지 측으로 이동하고 되돌아오는 것을 특징으로 하는, 기판 처리 장치.
제10항 또는 제11항에 있어서,

상기 처리구는, 상기 피처리 기판의 피처리면에 레지스트액을 토출하는 레지스트 노즐인 것을 특징으로 하는, 기판 처리 장치.
제10항 또는 제11항에 있어서,

상기 처리구는, 상기 피처리 기판의 피처리면을 촬상하는 카메라인 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.