KR101555717B1

KR101555717B1 - 기판처리장치 및 기판처리방법

Info

Publication number: KR101555717B1
Application number: KR1020100001746A
Authority: KR
Inventors: 도시히코 우에다; 다카히로 사카모토
Original assignee: 도쿄엘렉트론가부시키가이샤
Priority date: 2009-02-03
Filing date: 2010-01-08
Publication date: 2015-09-25
Also published as: JP4696165B2; JP2010182755A; KR20100089746A

Abstract

기판의 둘레가장자리부에 형성된 처리막을 제거하는 기판처리장치에 있어서, 기판 단위의 처리시간을 단축하고, 처리막 형성의 스루풋을 향상하는 동시에, 생산수율의 저하를 억제한다.
기판(G)을 기판 반송로를 따라서 평류로 반송하는 기판 반송수단(21)과, 상기 기판 반송수단에 의해 제 1 반송방향으로 반송되는 상기 기판(G)의, 반송방향을 따른 양측 가장자리부의 처리막을 제거하는 제 1 제거수단(5b)과, 상기 제 1 제거수단에 의해 상기 양측 가장자리부의 처리막이 제거된 기판의 반송방향을, 상기 제 1 반송방향에 직교하는 제 2 반송방향으로 전환하는 반송방향 전환수단(7)과, 상기 기판 반송수단에 의해 제 2 반송방향으로 반송되는 상기 기판(G)의, 반송방향을 따른 양측 가장자리부의 처리막을 제거하는 제 2 제거수단(6b)을 구비한다.

Description

기판처리장치 및 기판처리방법{SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS AND SUBSTRATE PROCESSING METHOD}

본 발명은, 예를 들면 FPD(플랫·패널·디스플레이) 등에 이용되는 유리기판에 형성된 처리막(예를 들면 레지스트막)중, 그 둘레가장자리부에 형성된 처리막을 제거하는 기판처리장치 및 기판처리방법에 관한 것이다.

예를 들면 FPD의 제조에 있어서는, 유리기판 등의 피처리기판에 소정의 막을 성막한 후, 처리액인 포토레지스트(이하, 레지스트라고 부른다)를 도포하여 레지스트막을 형성하고, 회로 패턴에 대응하여 레지스트막을 노광하고, 이것을 현상 처리한다고 하는, 이른바 포토리소그래피 공정에 의해 회로 패턴을 형성한다.

이 포토리소그래피 공정에 있어서, 레지스트 도포의 공정은, 스캔 도포법이나 스핀코팅법 등이 채용되어 있다. 이러한 방법에 따라 레지스트를 도포한 경우, 도포 직후에 있어서의 막두께는 균일하지만, 시간이 지남에 따라, 표면장력의 영향에 의해 기판 둘레가장자리부에서 레지스트가 부풀어오르게 되어 두꺼워져 버린다. 이와 같이 기판의 둘레가장자리부에 형성된 불균일한 두꺼운 막이나 이면에 부착된 레지스트는, 그 후의 기판의 반송과정 등에 있어서, 파티클 발생의 원인이 된다. 또한, 기판을 반송하는 기기를 더럽히는 원인으로도 된다.

따라서 종래, 기판의 표면에 레지스트를 도포한 후, 기판의 둘레가장자리부나 이면에 부착된 불필요한 레지스트막을 제거하는 처리(ER처리라고 부른다)가 행하여지고 있다.

특허문헌 1(일본 공개특허공보 2004-179513호)에 명시된 종래의 ER처리에 대해 도 10에 기초하여 설명한다. 도 10은, ER처리를 행하는 엣지 리무버(ER)의 평면도이다.

도 10에 도시하는 바와 같이 엣지 리무버(50)는, 스테이지(도시하지 않음)상에 유지된 기판(G)의 주위에, 사각형 형상의 기판(G)의 사변(四邊)의 각각을 따라서 이동하는 노즐(51,52,53,54)을 배치하고 있다.

이 중 노즐(51,53)은, 모터(55)의 구동에 의해 이동기구(56,57)가 가동하고, 기판(G)의 가장자리부(L1,L3)에 각각을 따라서 이동하도록 이루어져 있다. 또한, 노즐(52,54)은, 모터(58)의 구동에 의해 이동기구(59,60)가 가동하고, 기판(G)의 가장자리부(L2,L4)에 각각 따라서 이동하도록 이루어져 있다.

각 노즐(51∼54)은, 각각 기판 둘레가장자리부를 소정의 빈틈을 두고 끼워 넣도록 ㄷ자 형상으로 형성되어, 기판 둘레가장자리의 상하면에 레지스트의 용제를 분사하도록 구성되어 있다.

즉, 이 엣지 리무버(50)에 있어서는, 노즐(51∼54)을 기판(G)의 둘레가장자리부를 따라서 이동시키면서, 기판 둘레가장자리부의 상하면에 레지스트 용제를 분사하여 여분의 레지스트를 제거하도록 이루어져 있다.

일본공개특허공보2004-179513호

상기와 같이 종래의 엣지 리무버(ER)(50)는, 한 장씩 기판(G)을 반입출하여 처리를 실시하는 매엽식의 장치 구성이었다.

이 때문에, 한 장의 기판(G)의 처리를 완료하기까지, 반송 암에 의한 기판의 반입출 공정, 기판(G)을 얹어놓는 스테이지의 승강이동공정, 기판(G)의 위치 맞춤(얼라인먼트)공정, 노즐(51∼54)의 이동공정 등이 많은 공정이 필요해지고, 스루풋이 저하한다고 하는 과제가 있었다.

또한, 엣지 리무버(50)에 있어서는, 각 노즐(51∼54)을 이동시키는 등의 구동기구가 많기 때문에, 파티클이 발생하기 쉬워, 기판(G)에의 부착에 의해 생산수율이 저하하는 우려가 있었다. 게다가, 구동기구가 많기 때문에 장치 수명이 짧아진다고 하는 과제가 있었다.

본 발명은, 상기한 바와 같은 사정하에 이루어진 것으로, 기판의 둘레가장자리부에 형성된 처리막을 제거하는 기판처리장치에 있어서, 기판 단위의 처리공정시간을 단축하고, 처리막 형성의 스루풋을 향상하는 동시에, 생산수율의 저하를 억제할 수 있는 기판처리장치 및 기판처리방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 과제를 해결하기 위해서, 본 발명에 관한 기판처리장치는, 사각형 형상의 피처리기판에 형성된 처리막중, 기판 둘레가장자리부에 형성된 처리막을 제거하는 기판처리장치로서, 상기 기판을 기판 반송로를 따라서 평류(平流)로 반송하는 기판 반송수단과, 상기 기판 반송수단에 의해 제 1 반송방향으로 반송되는 상기 기판의, 반송방향을 따른 양측 가장자리부의 처리막을 제거하는 제 1 제거수단과, 상기 제 1 제거수단에 의해 상기 양측 가장자리부의 처리막이 제거된 기판의 반송방향을, 상기 제 1 반송방향에 직교하는 제 2 반송방향으로 전환하는 반송방향 전환수단과, 상기 기판 반송수단에 의해 제 2 반송방향으로 반송되는 상기 기판의, 반송방향을 따른 양측 가장자리부의 처리막을 제거하는 제 2 제거수단을 구비하고, 상기 반송방향 전환수단이, 상기 제 1 제거수단으로부터 반송되어온 기판을 상기 제 1 반송방향의 기판 반송로를 따라서 반입하는 제 1 반송부와, 상기 제 1 반송부에 의해서 반입된 기판을 상기 제 1 반송방향에 직교하는 제 2 반송방향의 기판 반송로를 따라서 반출하는 제 2 반송부를 가지고, 상기 제 1 반송부와 제 2 반송부가 각각 독립하게 승강 가능하도록 구성되고, 상기 제 1 반송부가 기판 반송로의 높이 위치에 있을 때, 상기 제 2 반송부는 기판에 비접촉이 되도록 하강한 상태로 되며, 상기 제 2 반송부가 기판 반송로의 높이 위치에 있을 때, 상기 제 1 반송부는 기판에 비접촉이 되도록 하강한 상태로 되는 것에 특징을 갖는다.

이러한 구성에 의하면, 평류로 반송되는 기판의 기판 반송방향을 전환하기 때문에, 기판을 반송하면서 기판 둘레가장자리의 처리막을 제거할 수 있다.

이것에 의해 기판 단위의 처리시간을 큰 폭으로 단축할 수 있고, 처리막 형성의 스루풋을 향상할 수 있다.

또한, 기판을 반송하는 구동장치가 기판 반송수단뿐이고, 매엽식과 같이 많은 구동장치를 필요로 하지 않기 때문에, 기판에 대한 파티클의 영향을 극력 저감할 수 있고, 생산수율의 저하를 억제할 수 있다. 또한, 장치 수명을 연명할 수 있다.

또한, 상기 기판 반송로에 있어서, 상기 제 1 제거수단과 제 2 제거수단의 각각 상류에는, 반송되는 상기 기판의 양측 단부에 접촉하고, 상기 기판의 반송 위치를 조정하는 기판 가이드 수단이 설치되어 있는 것이 바람직하다. 한편, 상기 기판 가이드 수단은, 상기 기판 반송로의 양측에 있어서 자유롭게 회전되도록 축으로 지지된 사이드 롤러로서, 상기 사이드 롤러의 롤러면이, 반송되는 상기 기판의 양측 단부에 접촉하는 것이 바람직하다.

이와 같이 기판 가이드 수단을 설치하는 것에 의해, 기판을 평류로 하면서 얼라인먼트 작업을 행할 수 있다.

또한, 상기 제 1 제거수단과 제 2 제거수단은, 처리막의 용제를 토출하는 노즐을 갖고, 평류로 반송되는 상기 기판의 반송방향을 따른 양측 가장자리부에 대해, 상기 노즐로부터 처리막의 용제가 공급되는 것이 바람직하다. 한편, 상기 노즐은, 평류로 반송되는 상기 기판의 양측 가장자리부에 대해, 상방 및 하방으로부터 상기 처리막의 용제를 토출하는 상하 한 쌍의 노즐로서, 상기 제 1 제거수단과 제 2 제거수단은, 상기 기판의 가장자리부 근방의 분위기를 기판 측방으로부터 흡인 배기하는 흡인수단을 구비하는 것이 바람직하다.

이와 같이 평류로 반송되는 기판의 가장자리부에 노즐로부터 처리막의 용제를 공급하는 것에 의해 기판 가장자리부의 처리막을 제거할 수 있다. 또한, 흡인수단을 설치하는 것에 의해, 가스화된 용제를 배기할 수 있다.

또한, 상기 제 1 제거수단과 제 2 제거수단은, 평류로 반송되는 상기 기판의 양측 가장자리부를 소정의 높이 위치로 조정하는 높이위치 조정수단을 구비하는 것이 바람직하다. 한편, 상기 높이위치 조정수단은, 상기 기판 반송로의 양측에 설치되어, 자유롭게 회전되도록 축으로 지지된 지지 롤러로서, 상기 지지 롤러의 롤러면이, 상기 기판의 양측 가장자리부의 하면에 접촉하여, 상기 기판의 양측 가장자리부가 지지되는 것이 바람직하다.

이와 같이 높이위치 조정수단을 설치하는 것에 의해, 기판 가장자리부에 대해서 공급되는 처리막의 용제를 균등하게 하여, 기판 가장자리부에 있어서 제거하는 처리막의 폭을 균일화할 수 있다.

또한, 상기 기판 반송로에 있어서, 상기 제 1 제거수단과 제 2 제거수단의 각각 하류에는, 상기 기판의 가장자리부 근방의 분위기를 기판 측방으로부터 흡인 배기하고, 상기 기판의 양측 가장자리부를 건조시키는 건조수단을 구비하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 건조수단은, 상기 기판의 양측 가장자리부에 불활성 가스를 분사하는 블로우 수단을 더 구비하는 것이 바람직하다.

이와 같이 건조수단을 설치하는 것에 의해, 기판 가장자리부에 남는 용제를 효과적으로 건조시킬 수 있다.

또한, 상기한 과제를 해결하기 위해서, 본 발명에 관한 기판처리방법은, 상기 기판 처리장치를 이용하여, 기판 둘레가장자리부에 형성된 처리막을 제거하는 기판처리방법으로서, 상기 기판반송수단에 의해 제 1 반송방향으로 반송되는 상기 기판의, 반송방향을 따른 양측 가장자리부의 처리막을 제거하는 스텝과, 상기 양측 가장자리부의 처리막이 제거된 기판의 반송방향을, 상기 제 1 반송방향에 직교하는 제 2 반송방향으로 전환하는 스텝과, 상기 기판 반송수단에 의해 제 2 반송방향으로 반송되는 상기 기판의, 반송방향을 따른 양측 가장자리부의 처리막을 제거하는 스텝을 실행하며, 상기 반송방향을 전환하는 스텝에서는, 각각 독립하여 승강 가능하도록 구성된 상기 제 1 반송부 및 제 2 반송부에 의하여, 상기 제 1 반송부가 기판 반송로의 높이 위치에 있을 때, 상기 제 2 반송부가 하강하여 기판이 상기 제 2 반송부와 비접촉이 되고, 상기 제 2 반송부가 기판 반송로의 높이 위치에 있을 때, 상기 제 1 반송부가 하강하여 기판이 상기 제 1 반송부와 비접촉이 되도록 하는 것에 특징을 갖는다.

이러한 방법에 의하면, 평류로 반송되는 기판의 기판 반송방향을 전환하기 때문에, 기판을 반송하면서 기판 둘레가장자리의 처리막을 제거할 수 있다.

본 발명에 의하면, 기판의 둘레가장자리부에 형성된 처리막을 제거하는 기판처리장치에 있어서,

기판 단위의 처리시간을 단축하고, 처리막 형성의 스루풋을 향상하는 동시에, 생산수율의 저하를 억제할 수 있는 기판처리장치 및 기판처리방법을 얻을 수 있다.

도 1은, 본 발명에 관한 기판처리장치 및 기판처리방법이 적용되는 엣지 리무버를 구비하는 레지스트 처리유닛의 레이아웃 구성을 모식적으로 도시하는 평면도이다.
도 2는, 도 1의 레지스트 처리유닛이 구비하는 레지스트 도포장치(CT)의 평면도이다.
도 3은, 도 1의 레지스트 처리유닛이 구비하는 감압 건조장치(DP)의 평면도이다.
도 4는, 도 1의 레지스트 처리유닛이 구비하는 엣지 리무버의 평면도이다.
도 5는, 도 4의 엣지 리무버가 갖는 노즐기구의 측면도이다.
도 6은, 도 4의 엣지 리무버가 갖는 노즐기구의 배면도이다.
도 7은, 도 4의 엣지 리무버가 갖는 노즐기구의 평면도이다.
도 8은, 도 4의 엣지 리무버가 갖는 반송방향 전환장치에 의한 기판 반송방향의 전환방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는, 도 4의 엣지 리무버에 있어서의 기판 처리를 설명하기 위한 도면이다
도 10은, 종래의 엣지 리무버의 구성을 도시하는 평면도이다.

이하, 본 발명에 관한 실시형태에 대해, 도면에 기초하여 설명한다. 도 1은, 본 발명에 관한 기판처리장치 및 기판처리방법이 적용되는 엣지 리무버를 구비하는 레지스트 처리유닛의 레이아웃 구성을 모식적으로 도시하는 평면도이다.

도시한 레지스트 처리유닛(100)은, 예를 들면 FPD용의 유리기판(피처리기판)에 처리액인 포토레지스트를 도포하는 레지스트 도포장치(CT)(1)와, 레지스트 도포장치(1)에 의해 기판상에 도포된 레지스트를 감압 건조시키는 감압 건조장치(DP) (2)와, 기판 둘레가장자리부의 여분의 레지스트막을 제거하는 엣지 리무버(ER)(3)를 기판 반송로 A(X축의 정(正)방향)를 따라서 순서대로 배치하고 있다.

엣지 리무버(ER)(3)는, 기판 반송로 A를 평류로 반송되는 사각형 형상의 유리기판에 대해, 그 반송로 방향(제 1 반송방향)을 따른 양측 가장자리부의 레지스트막을 제거하는 제 1 제거장치(5)와, 기판 반송로 A에 직교하는 기판 반송로 B를 평류로 반송되는 기판에 대해서, 그 반송로 방향(제 2 반송방향)을 따른 양측 가장자리부의 레지스트막을 제거하는 제 2 제거장치(6)를 구비하고 있다.

상기와 같이 기판 반송방향 A, B는 직교하고 있고, 제 1 제거장치(5)와 제 2 제거장치(6)와의 사이에는, 기판 반송방향을 X축 방향으로부터 Y축 방향으로 전환하는 반송방향 전환장치(7)(반송방향 전환수단)가 설치되어 있다. 한편, 이 반송방향 전환장치(7)의 구성에 대해서는, 상기 제 1 제거장치(5)와 제 2 제거장치(6)의 구성 설명과 함께, 보다 자세하게 후술한다.

또한, 제 2 제거장치(6)의 반송로 하류에 있어서, 기판 반송로 B는, 이에 직교하는 기판 반송로 C(X축 부(負)방향)로 전환되고, 이 기판 반송로 C상에, 기판에 소정의 열처리를 행하는 가열처리장치(4)가 설치되어 있다.

제 2 제거장치(6)와 상기 가열처리장치(4)와의 사이에는, 기판 반송방향을 Y축 방향으로부터 X축 부방향으로 전환하는 반송방향 전환장치(8)가 설치되어 있다.

이러한 레이아웃 배치와 이루어진 레지스트 처리유닛(100)에 있어서는, 기판 반송로 A, B, C를 따라서 기판이 평류로 반송되어, 각 장치에 있어서의 처리가 실시된다.

계속하여, 레지스트 처리유닛(100)을 구성하는 각 장치에 대해서, 보다 상세하게 설명한다.

레지스트 도포장치(CT)(1)는, 예를 들면 도 2에 도시하는 바와 같이 기판(G)을 부상(浮上) 반송하기 위한 스테이지(10)와, 스테이지(10)상에서 기판(G)을 X방향으로 반송하는 기판반송기구(11)와, 스테이지(10)상에서 부상 반송되는 기판(G)의 표면에 레지스트액을 공급하는 레지스트 노즐(12)과, 레지스트 노즐(12)을 세정하기 위한 노즐 세정 유닛(13)을 구비하고 있다.

기판반송기구(11)는, 기판의 양측 단부를 지지하는 기판 지지부(11a)와, 기판 지지부(11a)를 기판 반송방향을 따라서 이동시키기 위한 레일(11b)을 갖고 있다.

또한, 레지스트 노즐(12)은, 기판 폭방향으로 연장된 슬릿 형상의 노즐구(도시하지 않음)를 갖고 있고, 그 노즐구로부터 띠 형상으로 레지스트액을 토출하는 것에 의해, 기판(G)상에 레지스트액을 공급하도록 이루어져 있다.

한편, 스테이지(10)의 상면에는, 상방(Z방향)을 향하여 소정의 가스를 분사하기 위한 다수의 가스 분사구(10a)와, 흡기를 행하기 위한 다수의 흡기구(10b)가 각각, X방향과 Y방향으로 일정 간격으로 직선상으로 배열되도록 교대로 설치되어 있다. 그리고, 가스 분사구(10a)로부터 분사되는 가스 분사량과 흡기구(10b)로부터의 흡기량과의 압력 부하를 일정하게 하는 것에 의해서, 기판(G)을 스테이지(10)의 표면으로부터 일정한 높이로 부상시키도록 이루어져 있다.

이 레지스트 도포장치(1)에 있어서, 스테이지(10)상에 부상된 기판(G)의 양측을 기판반송기구(11)의 기판 지지부(11a)에 의해 지지하는 동시에, 기판 지지부 (11a)를 레일(11b)을 따라서 X축방향으로 이동시키는 것에 이해 기판 반송이 이루어진다.

그리고, 반송되는 기판(G)이 레지스트 노즐(12)의 하방을 통과하는 타이밍에서, 슬릿 형상의 노즐구로부터 레지스트액이 토출되어, 기판상에 레지스트액의 막이 형성되도록 이루어져 있다.

감압 건조장치(DP)(2)는, 도 3에 도시하는 바와 같이 기판(G)을 얹어놓기 위한 얹어놓음대(15)와, 얹어놓음대(15) 및 얹어놓음대(15)에 얹어놓여진 기판(G)을 수용하는 챔버(16)를 구비하고 있다.

또한, 레지스트 도포장치(1)로부터 감압 건조장치(2)를 통하여 후단의 제 1 제거장치(5)로 기판(G)을 반송하기 위해서, 기판 반송로의 양측에 기판 반송 암 (20)이 설치되어, 레지스트 도포장치(1)와 제 1 제거장치(5)와의 사이를 자유롭게 왕복하도록 이루어져 있다. 이 기판 반송 암(20)은, 기판(G)의 좌우 양측으로부터 기판 측부에 대해 진퇴 가능하게 설치되어 있고, 기판(G)을 장치간 이동을 위해 지지할 때에는, 기판(G)의 좌우 양측 가장자리부를 하방으로부터 지지하도록 이루어져 있다.

이 감압 건조장치(2)에 있어서는, 레지스트 도포장치(1)에 의해 레지스트액이 도포된 기판(G)이 기판 반송 암(20)에 의해 얹어놓음대(15)에 얹어놓여지고, 챔버(16)안이 밀폐된다.

그리고, 챔버 안이 감압되어, 레지스트액이 감압 건조되고, 기판(G)상에 레지스트막이 형성되도록 이루어져 있다.

계속하여 도 4에 기초하여, 엣지 리무버(ER)(3)의 구성에 대해 상세하게 설명한다. 도 4는 엣지 리무버(3)의 평면도이다.

도 4에 도시하는 제 1 제거장치(5)는, 상기와 같이 기판 반송로 A를 평류로 반송되는 기판(G)에 대해서, 반송로에 따른 기판 양측 가장자리부의 레지스트막을 제거하는 것이다.

이 제 1 제거장치(5)는, 반송되는 기판(G)의 폭방향의 위치 조정을 행하는 얼라인먼트부(5a)와, 얼라인먼트부(5a)에 의해 위치 조정된 기판(G)의 양측 가장자리부에 레지스트의 용제를 공급하여, 기판 가장자리부의 레지스트막을 제거하는 제거 처리부(제 1 제거수단)(5b)로 구성된다.

또한, 제 1 제거장치(5)에 있어서, 기판 반송로 A는 반송방향을 따라서 부설된 복수의 반송 롤러(21)에 의해서 구성된다. 상기 복수의 반송 롤러(21)는, 이것들을 한 방향으로 회전시키는 구동장치(도시하지 않음)에 의해 구동된다. 한편, 반송 롤러(21)와 그 구동장치에 의해 기판반송수단이 구성된다.

얼라인먼트부(5a)는, 기판 가이드 수단으로서 기판 반송로 A의 양측에 나열하여 설치된 복수의 사이드 롤러(22)를 구비하고 있다. 이들 사이드 롤러(22)는, 연직축 주위로 자유롭게 회전되도록 축으로 지지되어, 그 롤러면이 반송되는 기판(G)의 높이에 맞추어 설치되어 있다.

반송되는 기판(G)의 측방에 있어서 가로로 나란하게 설치된 복수의 사이드 롤러(22)는, 도시하는 바와 같이 기판 폭방향의 거리가 서서히 좁아지도록 평면에서 보아 경사져 있다. 이 때문에, 기판(G)이 제거 처리부(5b)로 이동할 때에는, 기판(G)의 양측 단부에 롤러면이 접촉하여, 기판(G)의 양측의 사이드 롤러(22)의 설치 위치에 의해서 결정된 소정 위치가 반송되도록 이루어져 있다.

한편, 기판(G)이 제거 처리부(5b)로 이동한 후에도, 소정 위치를 통과하도록 반송되는 기판(G)의 양 측방에는, 연직축 주위로 자유롭게 회전되도록 축으로 지지된 사이드 롤러(23)가 소정간격마다 복수 설치되어 있다.

제거 처리부(5b)에 있어서는, 기판 반송로 A의 양측에 나열되어 설치되어, 레지스트막의 용제를 토출하는 복수(도면에서는 3개)의 노즐기구(24)(노즐)와 레지스트막이 제거된 기판 가장자리부에 노즐로부터 불활성 가스를 분사하는 것에 의해 건조시키는 건조기구(25)(건조수단)를 갖는다.

도 5에 하나의 노즐기구(24)의 측면도, 도 6에 배면도, 도 7에 평면도를 도시한다. 각 노즐기구(24)는, 도 5에 도시하는 바와 같이, 기판(G)의 가장자리부의 상하 양면을 덮는 단면 대략 L자 형상의 상부 노즐(26)과 하부 노즐(27)을 구비하고 있다. 상기 상부 노즐(26) 및 하부 노즐(27)은, 노즐 지지부(34)에 대해 볼트 (37)로 고정되어 그것들에 의해 노즐부(48)가 구성되어 있다.

상하 한 쌍으로 설치된 상부 노즐(26)과 하부 노즐(27)과의 사이에는, 빈틈 (28)이 형성되어 있고, 기판(G)의 반송시에는 그 가장자리부가 비접촉의 상태로 이 빈틈(28)에 삽입되도록 이루어져 있다{도 5에만 기판(G)이 삽입된 상태를 도시한다}.

기판(G)의 가장자리부가 상기 빈틈(28)에 대해 비접촉이 되는 것은, 기판 가장자리부를 하방으로부터 지지하는 자유롭게 회전되도록 축으로 지지된 지지 롤러 (29)가 설치되고, 노즐부(48){상부 노즐(26) 및 하부 노즐(27)}에 대한 지지 롤러 (29)의 높이 위치(Z축 방향 위치)가 미조정 가능하게 구성되어 있기 때문이다. 구체적으로는, 노즐부(48)의 높이 위치와 지지 롤러(29) 의 높이 위치는, 각각 독립한 조정 기능에 의해 위치 결정 가능한 구성으로 이루어지고 있다.

노즐기구(24)는, 도 6에 도시하는 바와 같이, 기판 반송로 A를 따라서 설치된 X축 프레임(45)에 고정된 Z축 프레임(46)에 대해, 볼트(42)에 의해서 부착되어 있다. 이 때문에, 노즐부(48)의 높이 위치를 조정하는 경우, 먼저 상기 볼트(42)를 느슨하게 하고, 이어서 Z축 조정 볼트(43)를 좌우 어느 방향으로 회전시키는 것에 의해, Z축 프레임(46)에 대해서 노즐기구(24)를 상하 이동시킬 수 있다{조정 후에는 볼트(42)를 조인다}.

또한, 지지 롤러(29)는, 도 5, 도 7에 도시하는 바와 같이 노즐기구(24)에 설치된 롤러 지지부재(44)에 대해 볼트(38)에 의해서 고정되어 있다. 지지 롤러 (29)의 높이 위치를 미조정하는 경우, 먼저 상기 볼트(38)를 느슨하게 하고, 이어서 세트 스크류(39)를 좌우 어느 방향으로 회전시키는 것에 의해 지지 롤러(29)를 상하 이동시킬 수 있다{조정 후에는 볼트(38)를 조인다}.

한편, 이와 같이 노즐기구(24)에 있어서, 노즐부(48)와 지지 롤러(29)가 일체적으로 구성되어 있기 때문에, 정기적인 메인터넌스시, 노즐기구(24)를 해체하고, 세정 후에 조립 부착한 후에도, 노즐부(48)와 지지 롤러(29)의 높이 위치의 상관관계가 붕괴되는 일이 없다.

나아가서는, 노즐부(48)와 지지 롤러(29)의 높이 위치가 상대적으로 조정 종료되어 있으면, 그 후, 정기적 메인터넌스를 위해서 노즐부(48)만 떼어내, 세정, 및 부착을 행하였다고 해도, 노즐부(48)와 지지 롤러(29)는, 동일한 모체에 부착되어 있기 때문에, 개개의 위치 관계가 붕괴되는 일이 없다.

또한, 상기 노즐부(48)는, 노즐기구(24)내에 있어서 기판 폭방향(Y축 방향)의 위치를 미조정 가능하게 설치되어 있다. 도 7에 도시하는 바와 같이 노즐부(48)는, 노즐기구(24)에 있어서 볼트(40)에 의해서 고정되어 있다.

상기 노즐부(48)의 기판 폭방향의 위치를 미조정하는 경우, 먼저 상기 볼트 (40)를 느슨하게 하고, 이어서 Y축 조정 볼트(41)를 좌우 어느 방향으로 회전시키는 것에 의해 노즐부(48)를 기판 폭방향을 따라서 이동시킬 수 있다{조정 후에는 볼트(40)를 조인다}.

이와 같이 노즐부(48)의 기판 폭방향을 따른 위치를 설정하는 것에 의해, 레지스트막의 제거폭을 미조정할 수 있도록 이루어져 있다.

또한, 노즐부(48)에 있어서, 상부 노즐(26)에는, 빈틈(28)에 삽입된 기판(G)의 가장자리부 상면을 향하여 레지스트의 용제를 분사하기 위한 분출구멍(26a)이 설치되어 있다. 하부 노즐(27)에는, 빈틈(28)에 삽입된 기판(G)의 가장자리부 하면을 향하여 레지스트의 용제를 분사하기 위한 분출구멍(27a)이 설치되어 있다.

상부 노즐(26)에는, 예를 들면 기판 반송방향을 따라서 전부 9개소에 분출구멍(26a)이 설치되어 있다. 한편, 하부 노즐(27)에는, 예를 들면 기판 반송방향을 따라서 전부 4개소에 분출구멍(27a)이 설치되어 있다.

이들 분출구멍(26a,27a)에는, 용제 공급원(30)으로부터 용제(33)가 공급되고, 그 용제(33)가 분출구멍(26a,27a)으로부터 토출되어 기판(G)의 가장자리부 상하면에 분사할 수 있도록 되어 있다.

또한, 노즐기구(24)의 거의 중앙에는, 빈틈(28)내에 있어서의 기판(G)의 가장자리부 근방의 분위기를 기판 측방으로 흡인 배기하기 위한 흡인구멍(31)(흡인수단)이 설치되어 있다. 이 흡인구멍(31)은, 흡인펌프(도시하지 않음)에 의해 배기를 행하기 위한 배기관(32)에 접속되어 있다.

또한, 건조기구(25)에 있어서는, 노즐기구(24)와 대략 동등한 구성이지만, 상부 노즐(26)과 하부 노즐(27)로부터 용제가 아니라 불활성 가스(N₂)를 기판 가장자리부 상하면에 분사하도록 구성되어 있다. 즉, 노즐을 불활성 가스의 블로우 수단으로서 기능시키도록 이루어져 있다. 이와 같이 불활성 가스를 기판 가장자리부에 분사하는 것에 의해, 빠르게 기판 가장자리부의 건조 처리를 행할 수 있다.

또한, 건조기구(25)에 있어서, 빈틈(28)내에 있어서의 기판(G)의 가장자리부 근방의 분위기를 기판 측방에 흡인 배기하기 위한 흡인구멍(31)이 설치되지만, 상기 노즐 블로우를 행하지 않고, 이 흡인 배기 처리만으로도 기판 가장자리부의 건조처리를 행할 수 있다.

이와 같이 구성된 제거 처리부(5b)를 기판(G)이 반송될 때에는, 평류로 반송되면서, 사이드 롤러(23)에 의해 기판 폭방향의 위치 조정이 이루어지고, 지지 롤러(29)에 의해 기판 가장자리부의 높이 위치 조정이 이루어진다.

그리고, 기판 반송방향 A를 따른 기판 양측 가장자리부가, 나열하여 설치된 복수의 노즐기구(24)의 빈틈(28)을 비접촉으로 통과하고, 그 때에 상부 노즐(26)과 하부 노즐(27)로부터 용제가 기판 가장자리부 상하면에 공급되도록 이루어져 있다.

한편, 제 1 제거장치(5)의 하류에 위치하는 제 2 제거장치(6)는, 기판 반송방향이 반송방향 A와 직교하는 반송방향 B인 이외는, 그 구성은 제 1 제거장치(5)와 동등하다.

이 때문에, 도 4에 있어서 제 1 제거장치(5)와 동등한 기능을 갖는 것은 동일한 부호로 도시하고 있고, 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 기판 반송방향을 전환하는 반송방향 전환장치(7)는, 제 1 제거장치(5)로부터 반송되어 온 기판(G)을 그대로 기판 반송로 A를 따라서 반입하는 제 1 반송부(35)와, 제 1 반송부(35)에 의해서 반입된 기판(G)을 기판 반송로 B에 반출하는 제 2 반송부(36)를 구비한다. 이들 반송부는, 예를 들면 벨트 컨베이어 혹은 반송 롤러에 의해 구성할 수 있다.

제 1 반송부(35)와 제 2 반송부(36)는, 각각 독립한 승강기구(도시하지 않음)를 갖는다. 구체적으로는, 제 1 반송부(35)가 기판 반송로 A의 높이 위치에 있을 때, 제 2 반송부(36)는 기판(G)에 비접촉이 되도록 하강한 상태가 된다. 한편, 제 2 반송부(36)가 기판 반송로 B의 높이 위치에 있을 때, 제 1 반송부(35)는 기판 (G)에 비접촉이 되도록 하강한 상태가 된다.

도 8에 기초하여, 반송방향 전환장치(7)에 의한 기판 반송방향의 전환방법을 설명한다. 제 1 제거장치(5)로부터 반송방향 전환장치(7)에, 기판 반송로 A를 따라서 기판(G)이 반송되어 오면, 반송방향 전환장치(7)에 있어서는, 제 1 반송부(35)가 기판 반송로 A의 높이 위치에 맞추어 조정되고, 제 2 반송부(36)는 기판(G)과 비접촉의 위치로 하강하여 퇴피한 상태가 된다{도 8(a)}.

기판(G)이 제 1 반송부(35)에 의해서 반송방향 전환장치(7)에 반입되면, 제 2 반송부(36)가 기판 반송로 B의 높이 위치에 맞추어 조정되고, 제 1 반송부(35)는 기판(G)과 비접촉의 위치로 하강하여 퇴피한 상태가 된다{도 8(b)}.

그리고 기판(G)은, 제 2 반송부(36)에 의해 기판 반송로 B(Y축 방향)를 따라서 반송방향 전환장치(7)로부터 반출된다.

한편, 엣지 리무버(3)에서의 처리 후에, 기판(G)의 반송방향을 기판 반송로 C로 전환하는 반송방향 전환장치(8)의 구성은, 상기 반송방향 전환장치와 같이 구성함으로써, 반송방향 전환처리를 실현 가능하다. 이 때문에, 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 가열처리장치(4)는, 예를 들면 반송 롤러를 부설한 기판 반송로 C에 있어서, 그 상방 및 하방에, 기판(G)의 상하면을 가열하는 적외선 히터 등의 가열수단(도시하지 않음)을 설치하는 것에 의해 실현된다. 이 가열처리장치(4)에 있어서, 평류로 반송되는 기판(G)을 가열하는 것에 의해, 기판(G)상에 남는 레지스트막을 정착시킬 수 있다.

이와 같이 구성된 레지스트 처리유닛(100)에 의하면, 기판(G)에 대해 레지스트 도포장치(1)에 의해 레지스트액이 도포되고, 이어서, 감압 건조장치(2)에 의해 감압 환경하에서의 건조처리가 행하여진다. 이 감압 건조처리에 의해, 도 9(a)에 도시하는 바와 같이 기판(G)상에 레지스트막(R)이 형성된다.

기판 반송로 A로 반송되는 기판(G)이 제 1 제거장치(5)에 반송되면, 도 9(b)에 도시하는 바와 같이, 그 반송방향(제 1 반송방향)을 따른 기판 양측 가장자리부의 레지스트막(R)의 제거처리가 행하여진다.

이어서, 반송방향 전환장치(7)에 있어서 반송방향이 기판 반송로 A에 직교하는 기판 반송로 B로 전환되어, 도 9(c)에 도시하는 바와 같이, 그 반송방향(제 2 반송방향)을 따른 기판 양측 가장자리부, 즉 제거처리되지 않은 측 가장자리부의 레지스트막(R)의 제거처리가 행하여진다.

이와 같이 하여, 기판(G)에 있어서의 둘레가장자리부의 레지스트막의 제거 작업(ER처리)이 완료되게 된다.

또한, ER처리가 완료된 기판(G)은, 가열처리장치(4)에 반입되어, 소정의 가열 처리에 의해 레지스트막의 정착 처리가 실시된다.

이상과 같이 본 발명의 실시형태에 의하면, 평류로 반송되는 기판(G)의 기판 반송방향을 전환하는 것에 의해, 기판(G)을 반송하면서 기판 둘레가장자리의 레지스트막을 제거할 수 있다.

이것에 의해 기판 단위의 처리시간을 큰 폭으로 단축할 수 있고, 레지스트막 형성의 스루풋을 향상할 수 있다.

또한, 제 1 제거장치(ER1)(5)와 제 2 제거장치(ER2)(6)에 있어서 기판 주변에 설치되는 구동계가 반송롤러(21)를 구동하는 구동장치뿐이기 때문에, 기판(G)에 대한 파티클의 영향을 극력 저감할 수 있고, 생산수율의 저하를 억제할 수 있다.

또한, 장치 수명을 연명할 수 있다.

한편, 상기 실시형태에 있어서, 평류가 되는 기판(G)의 폭방향 위치를 조정하는 기판 가이드 수단으로서, 기판 반송로의 양측에 나열하여 설치된 복수의 사이드 롤러(22)를 도시하였지만, 본 발명의 기판처리장치에 있어서는, 그것에 한정되는 것이 아니라, 다른 형태라도 좋다.

예를 들면, 상기 기판 가이드 수단으로서, 기판 반송로의 좌우 양측에 한 쌍으로 배치되어, 평면에서 보아 기판 폭방향의 거리가 서서히 좁아지는 구배를 형성하는 벨트 형상의 가이드 부재를 이용해도 좋다. 그 경우, 예를 들면 기판 반송로의 좌우 양측에 있어서, 각각 회전 구동되는 무단(無端) 벨트의 벨트면이 기판 단부에 면한 상태에서 직선 형상으로 팽팽히 걸어져, 기판 반송방향으로 회전이동하는 벨트면이, 반송되는 기판(G)의 측단부에 접촉하는 것에 의해서 기판 폭방향의 위치 조정이 된다.

1 : 레지스트 도포장치
2 : 감압 건조장치
3 : 엣지 리무버(기판처리장치)
4 : 가열처리장치
5 : 제 1 제거장치
5a : 얼라인먼트부
5b : 제거처리부(제 1 제거수단)
6 : 제 2 제거장치
6a : 얼라인먼트부
6b : 제거 처리부
7 : 반송방향 전환장치(반송방향 전환수단)
8 : 반송방향 전환장치
21 : 반송 롤러(기판 반송수단)
22 : 사이드 롤러(기판 가이드 수단)
23 : 사이드 롤러
24 : 노즐기구
25 : 건조기구(건조수단)
26 : 상부 노즐(노즐, 블로우 수단)
27 : 하부 노즐(노즐, 블로우 수단)
29 : 지지 롤러(높이위치 조정수단)
31 : 흡인구멍(흡인수단, 건조수단)
32 : 배기관
33 : 용제
34 : 노즐 지지부
35 : 제 1 반송부
36 : 제 2 반송부
37 : 볼트
38 : 볼트
39 : 세트 스크류
40 : 볼트
41 : Y축 조정 볼트
42 : 볼트
43 : Z축 조정 볼트
44 : 롤러 지지부재
45 : X축 프레임
46 : Z축 프레임
100 : 레지스트 처리유닛
G : 기판(피처리기판)
R : 레지스트(처리액, 처리막)

Claims

사각형 형상의 피처리기판에 형성된 처리막중, 기판 둘레가장자리부에 형성된 처리막을 제거하는 기판처리장치로서,
상기 기판을 기판 반송로를 따라서 평류(平流)로 반송하는 기판 반송수단과,
상기 기판 반송수단에 의해 제 1 반송방향으로 반송되는 상기 기판의, 반송방향을 따른 양측 가장자리부의 처리막을 제거하는 제 1 제거수단과,
상기 제 1 제거수단에 의해 상기 양측 가장자리부의 처리막이 제거된 기판의 반송방향을, 상기 제 1 반송방향에 직교하는 제 2 반송방향으로 전환하는 반송방향 전환수단과,
상기 기판 반송수단에 의해 제 2 반송방향으로 반송되는 상기 기판의, 반송방향을 따른 양측 가장자리부의 처리막을 제거하는 제 2 제거수단을 구비하고,
상기 반송방향 전환수단이,
상기 제 1 제거수단으로부터 반송되어온 기판을 상기 제 1 반송방향의 기판 반송로를 따라서 반입하는 제 1 반송부와,
상기 제 1 반송부에 의해서 반입된 기판을 상기 제 1 반송방향에 직교하는 제 2 반송방향의 기판 반송로를 따라서 반출하는 제 2 반송부를 가지고,
상기 제 1 반송부와 제 2 반송부가 각각 독립하게 승강 가능하도록 구성되고,
상기 제 1 반송부가 기판 반송로의 높이 위치에 있을 때, 상기 제 2 반송부는 기판에 비접촉이 되도록 하강한 상태로 되며,
상기 제 2 반송부가 기판 반송로의 높이 위치에 있을 때, 상기 제 1 반송부는 기판에 비접촉이 되도록 하강한 상태로 되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
제 1 항에 있어서, 상기 기판 반송로에 있어서, 상기 제 1 제거수단과 제 2 제거수단의 각각 상류에는, 반송되는 상기 기판의 양측 단부에 접촉하고, 상기 기판의 반송 위치를 조정하는 기판 가이드 수단이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
제 2 항에 있어서, 상기 기판 가이드 수단은, 상기 기판 반송로의 양측에 있어서 자유롭게 회전되도록 축으로 지지된 사이드 롤러로서,
상기 사이드 롤러의 롤러면이, 반송되는 상기 기판의 양측 단부에 접촉하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
제 1 항 내지 제 3 항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1 제거수단과 제 2 제거수단은, 처리막의 용제를 토출하는 노즐을 구비하고,
평류로 반송되는 상기 기판의 반송방향을 따른 양측 가장자리부에 대해서, 상기 노즐로부터 처리막의 용제가 공급되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
제 4 항에 있어서, 상기 노즐은, 평류로 반송되는 상기 기판의 반송방향을 따른 양측 가장자리부에 대해서, 상방 및 하방으로부터 상기 처리막의 용제를 토출하는 상하 한 쌍의 노즐로서,
상기 제 1 제거수단과 제 2 제거수단은, 상기 기판의 가장자리부 근방의 분위기를 기판 측방으로부터 흡인 배기하는 흡인수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
제 1 항 내지 제 3 항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1 제거수단과 제 2 제거수단은, 평류로 반송되는 상기 기판의 양측 가장자리부를 소정의 높이 위치로 조정하는 높이위치 조정수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
제 6 항에 있어서, 상기 높이위치 조정수단은, 상기 기판 반송로의 양측에 설치되어 자유롭게 회전되도록 축으로 지지된 지지롤러로서,
상기 지지 롤러의 롤러면이, 상기 기판의 양측 가장자리부의 하면에 접촉하여, 상기 기판의 양측 가장자리부가 지지되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
제 1 항 내지 제 3 항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 기판 반송로에 있어서, 상기 제 1 제거수단과 제 2 제거수단의 각각 하류에는, 상기 기판의 가장자리부 근방의 분위기를 기판 측방으로부터 흡인 배기하여, 상기 기판의 양측 가장자리부를 건조시키는 건조수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
제 8 항에 있어서, 상기 건조수단은, 상기 기판의 양측 가장자리부에 불활성 가스를 분사하는 블로우 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
제 1 항 내지 제 3 항 중의 어느 한 항에 기재된 기판처리장치를 이용하여, 기판 둘레가장자리부에 형성된 처리막을 제거하는 기판처리방법으로서,
상기 기판 반송수단에 의해 제 1 반송방향으로 반송되는 상기 기판의, 반송방향을 따른 양측 가장자리부의 처리막을 제거하는 스텝과,
상기 양측 가장자리부의 처리막이 제거된 기판의 반송방향을, 상기 제 1 반송방향에 직교하는 제 2 반송방향으로 전환하는 스텝과,
상기 기판 반송수단에 의해 제 2 반송방향으로 반송되는 상기 기판의, 반송방향을 따른 양측 가장자리부의 처리막을 제거하는 스텝을 실행하며,
상기 반송방향을 전환하는 스텝에서는, 각각 독립하여 승강 가능하도록 구성된 상기 제 1 반송부 및 제 2 반송부에 의하여,
상기 제 1 반송부가 기판 반송로의 높이 위치에 있을 때, 상기 제 2 반송부가 하강하여 기판이 상기 제 2 반송부와 비접촉이 되고,
상기 제 2 반송부가 기판 반송로의 높이 위치에 있을 때, 상기 제 1 반송부가 하강하여 기판이 상기 제 1 반송부와 비접촉이 되도록 하는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.