KR101578967B1

KR101578967B1 - 도포 장치 및 도포 방법

Info

Publication number: KR101578967B1
Application number: KR1020120054081A
Authority: KR
Inventors: 후토시 시마이; 아키히코 사토
Original assignee: 도오꾜오까고오교 가부시끼가이샤
Priority date: 2011-06-15
Filing date: 2012-05-22
Publication date: 2015-12-18
Also published as: KR20120138641A; TWI541076B; JP5802444B2; JP2013004659A; TW201313333A

Abstract

과제
기판이 오염되는 것을 억제하는 것.
해결 수단
기판을 유지하는 기판 유지부와, 상기 기판 유지부에 유지된 상기 기판의 제 1 면에 분무상의 액상체를 토출하는 노즐과, 상기 기판 유지부에 유지된 상기 기판의 외주에 상기 제 1 면과는 반대의 제 2 면 또는 상기 기판의 단부를 향하여 기체를 분출하는 기체 분출부와, 상기 기판 유지부에 유지된 상기 기판에 대하여 상기 노즐로부터 상기 액상체가 토출되고 있는 상태에서, 상기 기체 분출부에 상기 기체를 분출시키는 제어부를 구비한다.

Description

도포 장치 및 도포 방법 {COATING DEVICE AND COATING METHOD}

본 발명은, 도포 장치 및 도포 방법에 관한 것이다.

기판에 액상체를 도포하는 도포 기술로서, 예를 들어 컵 등을 구비한 기판 수용 장치 내에 기판을 수용하고, 당해 기판 수용 장치에 수용된 상태에서 노즐로부터 기판 상에 액상체를 토출하는 구성이 알려져 있다 (예를 들어, 특허문헌 1 참조).

일본 공개특허공보 평03-026370호

그러나, 상기 구성에 있어서는, 도포 동작을 실시할 때에 도포액이 미스트상으로 비산되는 경우가 있다. 미스트상으로 비산된 도포액이 기판에 부착되면, 기판이 오염된다는 문제가 있다.

이상과 같은 사정을 감안하여, 본 발명은, 기판이 오염되는 것을 억제할 수 있는 도포 장치 및 도포 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 제 1 양태에 관련된 도포 장치는, 기판을 유지하는 기판 유지부와, 상기 기판 유지부에 유지된 상기 기판의 제 1 면에 분무상의 액상체를 토출하는 노즐과, 상기 기판 유지부에 유지된 상기 기판의 외주에 상기 제 1 면과는 반대의 제 2 면 또는 상기 기판의 단부를 향하여 기체를 분출하는 기체 분출부와, 상기 기판 유지부에 유지된 상기 기판에 대하여 상기 노즐로부터 상기 액상체가 토출되고 있는 상태에서, 상기 기체 분출부에 상기 기체를 분출시키는 제어부를 구비한다.

본 발명에 의하면, 기판 유지부에 유지된 기판의 제 1 면에 분무상의 액상체가 토출되고 있는 상태에서, 기판 유지부에 유지된 기판의 외주에 제 1 면과는 반대의 제 2 면 또는 기판의 단부를 향하여 기체를 분출할 수 있으므로, 기판의 제 2 면측에 분무상의 액상체가 돌아서 들어가는 것을 방지할 수 있다. 이로써, 기판이 오염되는 것을 억제할 수 있다.

상기 도포 장치는, 평탄하게 형성된 액받이면을 갖고, 상기 기판 유지부에 유지된 상태의 상기 기판의 상기 제 1 면과 상기 액받이면이 동일한 높이가 되도록 상기 기판의 주위에 형성된 플레이트를 추가로 구비한다.

본 발명에 의하면, 평탄하게 형성된 액받이면을 갖고 기판 유지부에 유지된 상태의 기판의 제 1 면과 액받이면이 동일한 높이가 되도록 기판의 주위에 형성된 플레이트를 추가로 구비하므로, 기판의 둘레 가장자리부에 있어서의 액상체의 도포 상태를 향상시킬 수 있다.

상기 도포 장치에 있어서, 상기 플레이트는, 상기 기판 유지부에 유지된 상기 기판의 상기 외주와의 사이에 간극을 두고 배치되어 있고, 상기 기체 분출부는, 상기 제 2 면측에 배치되고 상기 간극을 향한 기체 분출구를 갖는다.

본 발명에 의하면, 기판 유지부에 유지된 기판의 외주와의 사이에 간극을 두고 플레이트가 배치되어 있고, 기체 분출부에는 제 2 면측에 배치되고 간극을 향한 기체 분출구가 형성되므로, 당해 간극에서 제 1 면측으로 기체를 분출시킬 수 있다. 기체가 흐르는 기세를 강하게 할 수 있기 때문에, 분무상의 액상체가 제 2 면측으로 돌아서 들어가는 것을 보다 확실하게 방지할 수 있다.

상기 도포 장치에 있어서, 상기 플레이트는, 상기 기판을 둘러싸도록 고리형으로 형성되어 있다.

본 발명에 의하면, 플레이트가 기판을 둘러싸도록 고리형으로 형성되어 있으므로, 기판의 둘레 가장자리부의 일주 (一周) 에 걸쳐 고르게 액상체의 도포 상태를 향상시킬 수 있다.

상기 도포 장치는, 상기 플레이트를 중력 방향으로 이동시키는 이동부를 추가로 구비한다.

본 발명에 의하면, 플레이트를 중력 방향으로 이동시킬 수 있으므로, 기판의 유지 상태에 따라 적절한 위치에 플레이트를 배치시킬 수 있다.

상기 도포 장치는, 상기 기판 유지부에 유지된 상기 기판보다 중력 방향의 하측에 형성되고, 상기 플레이트에 세정액을 공급하는 세정액 노즐을 추가로 구비한다.

본 발명에 의하면, 기판 유지부에 유지된 기판보다 중력 방향의 하측에 형성되고, 플레이트에 세정액을 공급하는 세정액 노즐을 추가로 구비하므로, 기판에 세정액이 부착되지 않도록 플레이트를 세정할 수 있다.

상기 도포 장치는, 상기 기판의 외주를 통과한 상기 기체의 흐름을 조정하는 기류 조정 부재를 추가로 구비한다.

본 발명에 의하면, 기판의 외주를 통과한 기체의 흐름을 조정하는 기류 조정 부재를 추가로 구비하므로, 분무상의 액상체가 확산되는 것을 방지할 수 있다.

상기 도포 장치는, 평탄하게 형성된 액받이면을 갖고, 상기 기판 유지부에 유지된 상태의 상기 기판의 상기 제 1 면과 상기 액받이면이 동일한 높이가 되도록 상기 기판의 주위에 형성된 플레이트를 추가로 구비하고, 상기 기류 조정 부재는, 상기 기판 유지부에 유지된 상태의 상기 기판 및 상기 플레이트를 둘러싸도록 고리형으로 형성되어 있다.

본 발명에 의하면, 기류 조정 부재가 기판 유지부에 유지된 상태의 기판 및 플레이트를 둘러싸도록 고리형으로 형성되어 있으므로, 기판에서 플레이트로 돌아서 들어가도록 기류를 조정할 수 있다.

상기 도포 장치는, 평탄하게 형성된 액받이면을 갖고, 상기 기판 유지부에 유지된 상태의 상기 기판의 상기 제 1 면과 상기 액받이면이 동일한 높이가 되도록 상기 기판의 주위에 형성된 플레이트를 추가로 구비하고, 상기 기류 조정 부재는, 상기 플레이트와 일체적으로 형성되어 있다.

본 발명에 의하면, 기류 조정 부재가 플레이트와 일체적으로 형성되어 있기 때문에, 기류 조정 부재를 플레이트와 일체적으로 이동시킬 수 있다. 이로써, 기판의 유지 상태에 따라 적절한 위치에 기류 조정 부재를 배치시킬 수 있다.

상기 도포 장치는, 상기 기판의 상기 외주를 통과한 상기 기체를 배출하는 배기구를 추가로 구비하고, 상기 기류 조정 부재는, 상기 기판의 상기 외주를 통과한 상기 기체가 상기 배기구를 향하여 흐르도록 경사져 있다.

본 발명에 의하면, 기류 조정 부재가, 기판의 외주를 통과한 기체가 배출구를 향하여 흐르도록 경사져 있기 때문에, 분무상의 액상체를 기류와 함께 배출구로 이동시킬 수 있다.

본 발명에 관련된 도포 방법은, 기판 유지부에 유지된 기판의 제 1 면에 분무상의 액상체를 토출하는 토출 단계와, 상기 토출 단계가 실시되고 있는 상태에서, 상기 기판 유지부에 유지된 상기 기판의 외주에 상기 제 1 면과는 반대의 제 2 면 또는 상기 기판의 단부를 향하여 상기 기체를 분출하는 기체 분출 단계를 포함한다.

본 발명에 의하면, 기판 유지부에 유지된 기판의 제 1 면에 분무상의 액상체가 토출되고 있는 상태에서, 기판 유지부에 유지된 기판의 외주에 제 1 면과는 반대의 제 2 면 또는 기판의 단부를 향하여 기체를 분출하므로, 기판의 제 2 면측에 분무상의 액상체가 돌아서 들어가는 것을 방지할 수 있다. 이로써, 기판이 오염되는 것을 억제할 수 있다.

본 발명에 의하면, 기판이 오염되는 것을 억제할 수 있다.

도 1 은 본 발명의 실시형태에 관련된 도포 장치의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 2 는 본 실시형태에 관련된 도포 장치의 구성을 나타내는 평면도이다.
도 3 은 본 실시형태에 관련된 도포 장치의 일부의 구성을 나타내는 도면이다.
도 4 는 본 실시형태에 관련된 도포 장치의 동작을 나타내는 도면이다.
도 5 는 본 실시형태에 관련된 도포 장치의 동작을 나타내는 도면이다.
도 6 은 본 실시형태에 관련된 도포 장치의 다른 동작예를 나타내는 도면이다.
도 7 은 본 실시형태에 관련된 도포 장치의 다른 동작예를 나타내는 도면이다.
도 8 은 본 실시형태에 관련된 도포 장치의 다른 구성 및 다른 동작예를 나타내는 도면이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다.

도 1 은 본 실시형태에 관련된 도포 장치 (CTR) 의 구성을 나타내는 도면이다.

도 1 에 나타내는 바와 같이, 도포 장치 (CTR) 는, 기판 수용 장치 (ACM), 도포 노즐 (CNZ) 및 제어부 (CONT) 를 갖고 있다. 도포 장치 (CTR) 는, 기판 수용 장치 (ACM) 에 수용되는 기판 (S) 에 대하여, 도포 노즐 (CNZ) 을 사용하여 액상체를 도포하는 장치이다. 도포 장치 (CTR) 는, 수평면에 평행한 바닥면에 재치되어 사용된다. 도포 노즐 (CNZ) 로는, 예를 들어 분무상의 액상체를 토출하는 스프레이 노즐이 사용되고 있다.

이하, 본 실시형태에 관련된 도포 장치 (CTR) 의 구성을 설명할 때, XYZ 직교 좌표계를 사용하는 것으로 한다. 여기서는, 수평면 상의 일 방향을 X 방향으로 하고, 당해 수평면에 평행하고 X 방향과 직교하는 방향을 Y 방향으로 하고, 연직 방향을 Z 방향으로 한다. 또, X 축 둘레, Y 축 둘레, Z 축 둘레의 각 방향에 대해서는, θX 방향, θY 방향, θZ 방향으로 표기하는 경우가 있다.

기판 수용 장치 (ACM) 는, 기판 유지부 (10), 컵부 (20), 회수액 공급부 (30), 회수액 저류부 (40), 흡인부 (50), 승강부 (60) 및 제어부 (CONT) 를 갖고 있다. 도 2 는 도포 장치 (CTR) 를 ＋Z 측에서 보았을 때의 구성을 나타내는 도면이다. 또한, 도 2 에 있어서는, 도면을 판별하기 쉽게 하기 위해, 승강부 (60) 의 구성을 일점쇄선으로 나타내고 있다.

도 1 및 도 2 에 나타내는 바와 같이, 기판 유지부 (10) 는, 기판 (S) 중 액상체를 도포하는 제 1 면 (Sa) 이 ＋Z 측을 향하도록, 당해 기판 (S) 의 제 2 면 (제 1 면 (Sa) 의 반대측의 면) (Sb) 을 유지한다. 기판 유지부 (10) 는, 흡착부 (11), 온조부 (12) 및 기체 분출부 (13) 를 갖고 있다. 흡착부 (11) 는, 컵부 (20) 의 내부 중 Z 방향에서 보았을 때에 중앙부에 배치되어 있다. 흡착부 (11) 는, 흡인 기구에 의해 기판 (S) 의 제 2 면 (Sb) 을 흡인하는 구성으로 되어 있다.

흡착부 (11) 중 ＋Z 측의 면 (11a) 은, 기판 (S) 의 제 2 면 (Sb) 을 유지하는 유지면이다. 유지면 (11a) 은, XY 평면에 평행이 되도록 평탄하게 형성되어 있다. 흡착부 (11) 는, 기대 (10a) 상에 배치되어 있다.

온조부 (12) 는, 흡착부 (11) 에 흡착되는 기판 (S) 의 온도를 조정한다. 온조부 (12) 는, 도시가 생략된 가열 기구나 냉각 기구를 갖고 있다. 당해 가열 기구 및 냉각 기구의 동작은, 제어부 (CONT) 에 의해 제어할 수 있다. 온조부 (12) 는, 도시가 생략된 고정 부재를 통하여 흡착부 (11) 의 －Z 측의 면에 장착되어 있다.

기체 분출부 (13) 는, 흡착부 (11) 에 흡착된 상태의 기판 (S) 의 주위를 향하여 기체 (예를 들어 질소 가스 등) 를 분사한다. 기체 분출부 (13) 는, 흡착부 (11) 의 측면에 형성된 분사구 (13a) 를 갖는다. 당해 분사구 (13a) 는, 흡착부 (11) 의 직경 방향의 외측을 향하여 개구되어 있다. 당해 분사구 (13a) 는, 기체 유로 (13b) 를 통하여 도시가 생략된 기체 공급원에 접속되어 있다. 이와 같이, 기체 분출부 (13) 는, 기판 (S) 의 제 2 면 (Sb) 측에서 제 1 면 (Sa) 측으로 기체가 흐르도록, 기판 (S) 의 외주를 향하여 기체를 분출하는 구성으로 되어 있다.

기체 유로 (13b) 는, 흡착부 (11) 의 직경 방향의 외측을 향하여 수평 방향에 대하여 ＋Z 측으로 경사져 있다. 이 때문에, 기체 분출부 (13) 는, 기판 (S) 의 주위에 직경 방향의 외측 또한 ＋Z 측을 향한 기류를 형성한다. 이 기류에 의해, 기판 (S) 의 이면측에 분무상의 액상체나 분위기 중의 이물질 등이 돌아서 들어가는 것을 방지할 수 있다.

컵부 (20) 는, 기판 유지부 (10) 에 의해 유지되는 기판 (S) 을 둘러싸도록 배치되어 있다. 컵부 (20) 는, 저부 (21) 및 벽부 (22) 를 갖는다. 컵부 (20) 는, Z 방향에서 보았을 때에 원형으로 형성되어 있다. 저부 (21) 에는, －Z 측을 향하여 경사부 (21a) 가 형성되어 있다. 경사부 (21a) 는, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 기대 (10a) 의 외주면을 따라 원고리형으로 형성되어 있다.

도 1 및 도 2 에 나타내는 바와 같이, 벽부 (22) 는, 기판 유지부 (10) 의 주위를 둘러싸도록 원통상으로 형성되어 있다. 도 1 에 나타내는 바와 같이, 벽부 (22) 의 ＋Z 측 단부에는, 뒤집힘부 (22a) 가 형성되어 있다. 뒤집힘부 (22a) 는, 컵부 (20) 의 Z 방향에서 보았을 때에 중앙부측을 향하여 형성되어 있다.

회수액 공급부 (30) 는, 제 1 노즐 (31), 제 2 노즐 (32), 세정액 노즐 (33) 및 공급원 (34) 을 갖는다. 회수액 공급부 (30) 는, 기판 (S) 과 컵부 (20) 사이의 이물질을 회수하는 회수액을 공급한다. 회수액으로는, 예를 들어 순수, 도포 노즐로부터 공급되는 액상체의 용매 등을 들 수 있다.

제 1 노즐 (31) 은, 기대 (10a) 에 장착되어 있다. 제 1 노즐 (31) 은, 기대 (10a) 에 대하여 외측을 향해 있다. 구체적으로는, 제 1 노즐 (31) 은, 컵부 (20) 의 저부 (21) 를 향해 있다. 제 1 노즐 (31) 은, 승강부 (60) 에 형성되는 플레이트 (61) 의 액받이면 (61a) (후술) 을 세정한다. 제 1 노즐 (31) 은, 저부 (21) 를 향하여 회수액을 토출한다. 제 1 노즐 (31) 은, 기대 (10a) 의 둘레 방향으로 거의 동등한 피치로 배치되어 있다. 이 때문에, 액받이면 (61a) 의 일주에 걸쳐 고르게 회수액이 공급되게 된다. 또한, 제 1 노즐 (31) 로부터 에어를 분사시키는 구성으로 해도 상관없다.

제 2 노즐 (32) 은, 기대 (10a) 의 외주면에 형성되어 있다. 제 2 노즐 (32) 은, 컵부 (20) 의 저부 (21) 를 향해 있다. 제 2 노즐 (32) 은, 저부 (21) 에 대하여 회수액을 토출한다. 제 2 노즐 (32) 은, 기대 (10a) 의 외주면의 둘레 방향을 향해 있다. 구체적으로는, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 반시계 방향을 향해 있다. 이 때문에, 제 2 노즐 (32) 로부터 토출되는 회수액에 의해, 저부 (21) 에서는 회수액의 흐름이 반시계 방향으로 형성되게 된다. 제 2 노즐 (32) 은, 저부 (21) 의 둘레 방향으로 동등한 피치로 배치되어 있다. 이 때문에, 회수액의 흐름이 저부 (21) 의 일주에 걸쳐 거의 동등한 속도로 되어 형성된다.

세정액 노즐 (33) 은, 저부 (21) 의 경사부 (21a) 에 배치되어 있다. 세정액 노즐 (33) 은, 컵부 (20) 의 벽부 (22) 를 향해 있다. 세정액 노즐 (33) 은, 벽부 (22) 를 향하여 세정액을 토출한다. 당해 세정액으로는, 순수, 도포 노즐로부터 공급되는 액상체의 용매에 추가하여, 예를 들어 오존수 등을 사용할 수 있다.

세정액 노즐 (33) 은, XY 평면에 대하여 경사지는 방향으로 각도를 조정 가능하도록 형성되어 있다. 이 때문에, 뒤집힘부 (22a) 에서 벽부 (22) 의 －Z 측까지의 범위에서 세정액 노즐 (33) 의 방향을 조정할 수 있다. 또, 세정액 노즐 (33) 의 각도를 조정함으로써, 승강부 (60) 에 형성되는 기류 조정 부재 (62) (후술) 에 세정액을 공급하여, 당해 기류 조정 부재 (62) 를 세정할 수도 있다. 세정액 노즐 (33) 은, 저부 (21) 의 둘레 방향으로 거의 동등한 피치로 배치되어 있다. 이 때문에, 벽부 (22) 에는 둘레 방향의 일주에 걸쳐 고르게 세정액이 공급되게 된다.

공급원 (34) 은, 예를 들어 컵부 (20) 의 외부에 배치되어 있다. 공급원 (34) 은, 제 1 노즐 (31) 및 제 2 노즐 (32) 에 회수액을 공급한다. 이와 같이 제 1 노즐 (31) 과 제 2 노즐 (32) 에서 회수액의 공급원을 공통화시킴으로써, 따로 공급원을 형성하는 경우에 비해 스페이스를 절약할 수 있다. 또, 메인터넌스의 수고가 경감되게 되기도 한다. 추가하여, 공급원 (34) 은, 세정액 노즐 (33) 에 세정액을 공급한다. 회수액 및 세정액으로서 동일 종류의 액체가 사용되는 경우에는, 세정액 노즐 (33) 에 대해서도 공급원을 공통화시킬 수 있다.

또한, 공급원 (34) 은, 에어 분출구 (35) 에 클린 드라이 에어를 공급한다. 이 에어 분출구 (35) 는, 기대 (10a) 중 제 1 노즐 (31) 의 ＋Z 측에 복수 형성되어 있다. 복수의 에어 분출구 (35) 는, 기대 (10a) 의 둘레 방향으로 동등한 피치로 배치되어 있다. 각 에어 분출구 (35) 는, 승강부 (60) 에 형성되는 플레이트 (61) 의 액받이면 (61a) (후술) 을 건조시킨다. 각 에어 분출구 (35) 는, 저부 (21) 를 향해 있다. 또한, 에어 분출구 (35) 로부터 상기 회수액을 분출시키는 구성으로 해도 상관없다.

회수액 저류부 (40) 는, 액받이부 (41) 및 배출부 (42) 를 갖는다. 액받이부 (41) 는, 컵부 (20) 의 저부 (21) 와 벽부 (22) 의 －Z 측의 부분을 포함하는 부분에 형성되어 있다. 액받이부 (41) 는, 제 1 노즐 (31) 로부터 토출된 회수액이나, 제 2 노즐 (32) 로부터 토출된 회수액 등을 받는 부분이다. 액받이부 (41) 가 회수액을 받은 상태를 유지함으로써, 회수액 저류부 (40) 에 회수액이 저류된다. 액받이부 (41) 중 외주 부분의 ＋Z 측 단부 (41a) 는, 제 2 노즐 (32) 보다 －Z 측에 배치되어 있다.

배출부 (42) 는, 컵부 (20) 의 저부 (21) 에 형성된 개구부이다. 배출부 (42) 는, 액받이부 (41) 에 저류된 회수액을 컵부 (20) 의 외측으로 배출한다. 배출부 (42) 는, 경사부 (21a) 의 저면에 형성되어 있다. 이 때문에, 액받이부 (41) 에 받아진 회수액이 경사부 (21a) 를 타고 배출되기 쉬워진다. 배출부 (42) 에는, 도시가 생략된 배출 경로가 접속되어 있다. 배출부 (42) 에는, 도시가 생략된 개폐 밸브가 형성되어 있다. 당해 개폐 밸브를 폐색시킴으로써, 회수액 저류부 (40) 에 회수액이 저류된다. 또, 개폐 밸브를 개방시킴으로써, 배출부 (42) 로부터 회수액이 배출된다.

또, 벽부 (22) 의 외주측에는, 배기부 (24) 가 형성되어 있다. 배기부 (24) 는, 컵부 (20) 에 의해 둘러싸인 공간 (K) 의 기체를 배출함과 함께, 벽부 (22) 의 표면에 부착된 도포액을 유출시키는 역할을 한다. 또한, 배기부 (24) 가 형성되지 않은 구성이어도 상관없다. 배기부 (24) 에는, 트랩부 (24a 및 24b) 가 형성되어 있다. 당해 트랩부 (24a 및 24b) 에 의해, 배기부 (24) 에 배출된 성분 중 기체 성분의 적어도 일부가 개구부 (24c) 로 송출되고, 액체 성분이 개구부 (24d) 로 보내진다. 트랩부 (24a 및 24b) 에서는, 기체 성분의 일부를 액화시키는 기능도 갖고 있다. 이 경우, 액화된 성분에 대해서는, 개구부 (24d) 로 보내진다. 또한, 배기부 (24) 의 개구부 (24c) 는 흡인부 (50) 에 접속되어 있다. 또, 배기부 (24) 의 개구부 (24d) 는, 폐액 회수부 (도시 생략) 또는 공급원 (34) 에 접속되어 있다.

흡인부 (50) 는, 배기부 (24) 를 통하여, 컵부 (20) 에 의해 둘러싸인 공간 (K) 을 흡인한다. 흡인부 (50) 는, 배기부 (24) 의 개구부 (24c) 에 접속되어 있다. 또, 흡인부 (50) 는, 당해 개구부 (24c) 및 트랩부 (24a, 24b) 를 통하여 공간 (K) 에 접속되어 있다. 도 3 은 흡인부 (50) 의 구성을 나타내는 도면이다.

도 5 에 나타내는 바와 같이, 흡인부 (50) 는, 배관부 (50a ∼ 50f), 기액 분리부 (51) 및 오존 세정부 (52) 를 갖는다.

배관부 (50a) 는, 컵부 (20) 의 벽부 (22) 에 접속되어 있다. 배관부 (50a) 는, 벽부 (22) 에 대하여 외측으로부터 접속되어 있다. 배관부 (50a) 를 통하여, 컵부 (20) 의 내부에 존재하고 있던 흡인 대상물이 컵부 (20) 의 외측으로 흡인된다. 배관부 (50a) 는, 기액 분리부 (51) 에 접속되어 있다.

기액 분리부 (51) 는, 트랩부 (51a) 를 갖고 있다. 기액 분리부 (51) 는, 흡인된 컵부 (20) 내의 흡인 대상물 중 액체 성분을 트랩부 (51a) 에 의해 배관부 (50b) 로 송출함과 함께, 기체 성분을 배관부 (50c) 로 송출한다. 또한, 트랩부 (51a) 가 기체 성분의 일부를 액화시키는 기능도 갖고 있어, 액화된 성분을 배관부 (50b) 로 송출하는 경우도 있다. 배관부 (50c) 에는 팬이 형성되고, 공장 배기 등에 의해, 배관부 (50c) 로 송출된 기체 성분을 외부로 배기시킨다.

배관부 (50b) 는, 오존 세정부 (52) 에 접속되어 있다. 오존 세정부 (52) 는, 오존 발생 장치 (52a) 및 세정조 (52b) 를 갖고 있다. 오존 발생 장치 (52a) 에서 발생한 오존 가스는, 세정조 (52b) 에 형성되는 도시가 생략된 산기관에 의해 액체 성분에 접촉한다. 이 오존 가스에 의해, 액체 성분이 용제와 레지스트로 분해된다. 또한, 상기 오존 세정부 (52) 는 반드시 형성되어 있지 않아도 상관없다.

세정조 (52b) 는, 세정 후의 액체 성분을 배관부 (50e) 로 송출한다. 배관부 (50e) 는, 상기 공급원 (34) 에 접속되어 있다. 배관부 (50e) 로 송출된 액체 성분은, 당해 배관부 (50e) 를 통하여 상기 공급원 (34) 으로 보내진다. 또, 세정에 사용한 오존 가스에 대해서는 배관부 (50f) 를 통하여 배기시킨다. 또한, 배관부 (50b) 에는 배관부 (50d) 가 분기되어 접속되어 있다. 배관부 (50d) 는, 폐액 회수부 (도시 생략) 에 접속되어 있다. 배관부 (50b) 로 송출된 액체 성분의 일부는, 당해 배관부 (50d) 를 통하여 배출된다.

도 1 로 되돌아와, 승강부 (60) 는, 플레이트 (61), 기류 조정 부재 (62), 연결 부재 (63), 승강 가이드 (64) 및 구동부 (65) 를 갖는다.

도 1 및 도 2 에 나타내는 바와 같이, 플레이트 (61) 는, 기판 (S) 의 주위를 둘러싸도록 원고리형으로 형성되어 있다. 플레이트 (61) 는, 평탄하게 형성된 액받이면 (61a) 을 갖고 있다. 도 1 에 나타내는 상태에서는, 플레이트 (61) 는, 기판 유지부 (10) 에 유지된 상태의 기판 (S) 의 제 1 면 (Sa) 과 액받이면 (61a) 이 동일한 높이가 되는 제 1 위치 (PS1) 에 배치되어 있다.

플레이트 (61) 는, 기판 유지부 (10) 에 유지된 기판 (S) 의 외주와의 사이에 간극 (70) 을 두고 배치되어 있다. 또한, 기체 분출부 (13) 의 분출구 (13a) 는, 기판 (S) 의 제 2 면 (Sb) 측에서 당해 간극 (70) 을 향해 있다. 따라서, 분출구 (13a) 로부터 분출된 기체는, 기판 (S) 과 플레이트 (61) 의 간극 (70) 을 통과하여 기판 (S) 의 제 1 면 (Sa) 측으로 분출된다.

기류 조정 부재 (62) 는, 기판 (S) 의 외주를 통과한 기체의 흐름을 조정한다. 기류 조정 부재 (62) 는, 기판 (S) 의 주위를 둘러싸도록 원고리형으로 형성되어 있다. 기류 조정 부재 (62) 는, 플레이트 (61) 를 둘러싸도록 당해 플레이트 (61) 의 외측에 배치되어 있다. 기류 조정 부재 (62) 는, 연결 부재 (63) 에 의해 플레이트 (61) 와 일체적으로 연결되어 있다. 기류 조정 부재 (62) 는, 기판 (S) 의 외주를 통과한 기체가 흡인부 (50) 를 향하여 흐르도록 만곡되어 있다.

승강 가이드 (64) 는, Z 방향에 평행하게 형성되어 있다. 플레이트 (61) 는, 구동부 (65) 의 구동 동작에 의해, 승강 가이드 (64) 를 따라 Z 방향 (중력 방향) 으로 이동 가능하도록 형성되어 있다. 플레이트 (61) 가 Z 방향으로 이동함으로써, 당해 플레이트 (61) 와 일체적으로 연결된 기류 조정부재에 대해서도 Z 방향으로 이동 가능하다.

플레이트 (61) 는, 예를 들어 Z 방향의 제 2 위치 (PS2) 및 제 3 위치 (PS3) 로 이동 가능하다. 제 2 위치 (PS2) 는, 제 1 노즐 (31) 로부터 분사되는 회수액의 궤도 상에 형성된다. 따라서, 플레이트 (61) 가 제 2 위치 (PS2) 에 배치된 경우, 제 1 노즐 (31) 로부터 회수액을 분사함으로써, 플레이트 (61) 의 세정을 실시할 수 있다. 제 2 위치 (PS2) 는, 기판 (S) 의 －Z 측에 설정되어 있기 때문에, 플레이트 (61) 의 세정을 실시하는 경우에 있어서 세정액이 기판 (S) 에 잘 부착되지 않게 되어 있다. 또, 제 3 위치 (PS3) 는 플레이트 (61) 의 대기 위치이다.

상기와 같이 구성된 도포 장치 (CTR) 의 동작을 설명한다.

먼저, 기판 (S) 을 도시가 생략된 반송 기구에 의해 기판 수용 장치 (ACM) 에 수용한다. 수용된 기판 (S) 은, 흡착부 (11) 상에 재치된다. 그 후, 제어부 (CONT) 는, 흡착부 (11) 상에 기판 (S) 을 흡착시킨다.

기판 (S) 을 흡착시킨 후, 제어부 (CONT) 는, 온조부 (12) 에 의해 기판 (S) 의 온도를 조절시킨다. 또, 제어부 (CONT) 는, 흡인부 (50) 의 동작을 개시시킨다. 추가하여, 제어부 (CONT) 는, 승강부 (60) 를 제 1 위치 (PS1) 에 배치시킨다. 이 동작에 의해, 플레이트 (61) 의 액받이면 (61a) 이 기판 (S) 의 제 1 면 (Sa) 과 동일한 높이인 상태가 된다.

이 상태에서, 제어부 (CONT) 는, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 제 1 노즐 (31) 로부터 회수액 (Q) 을 토출시킨다. 회수액 (Q) 은, Z 방향에서 보았을 때에 있어서, 기판 (S) 과 컵부 (20) 의 벽부 (22) 사이에 형성되는 회수액 저류부 (40) 에 채워져 간다. 이 상태에서, 제어부 (CONT) 는, 기판 (S) 의 제 1 면 (Sa) 상에 액상체의 도포막 (R) 을 형성한다.

구체적으로는, 제어부 (CONT) 는, 기판 (S) 의 ＋Z 측에서 제 1 면 (Sa) 을 향하여, 도포 노즐 (CNZ) 로부터 분무상의 액상체 (M) 를 토출시켜, 기판 (S) 의 제 1 면 (Sa) 상에 도포막 (R) 을 형성한다 (토출 단계). 토출 단계를 실시하는 경우, 분무상의 액상체 (M) 가 비산되어, 기판 (S) 의 제 2 면 (Sb) 측으로 돌아서 들어가는 경우가 있다. 이와 같은 분무상의 액상체 (M) 가 기판 (S) 에 부착되면, 기판 (S) 이 오염된 상태가 된다.

그래서, 제어부 (CONT) 는, 상기 토출 단계를 실시하면서, 기체 분출부 (13) 로부터 기체 (AR) 를 분사시킨다 (기체 분출 단계). 기체 분출 단계에서는, 기판 (S) 의 제 2 면 (Sb) 측에 배치된 분출구 (13a) 로부터 분출된 기체 (AR) 가 기판 (S) 의 제 2 면 (Sb) 을 향하여 분출된다. 이 동작에 의해, 기판 (S) 의 제 2 면 (Sb) 이 기류로 덮이기 때문에, 분무상의 액상체 (M) 나 분위기 중의 이물질이 기판 (S) 의 제 2 면 (Sb) 으로 돌아서 들어가는 것을 방지할 수 있다. 또한, 기체 (AR) 의 분출 각도에 따라서는, 기체 (AR) 가 기판 (S) 의 주위와 플레이트 (61) 의 간극 (70) 을 통과하여 기판 (S) 의 제 1 면 (Sa) 측으로 분출되는 경우가 있다.

이와 같은 경우에는, 분무상의 액상체 (M) 나 분위기 중의 이물질은, 당해 기체 (AR) 에 의해 간극 (70) 으로부터 멀어지는 방향으로 흐른다. 이 때문에, 분무상의 액상체 (M) 및 분위기 중의 이물질이 간극 (70) 으로 들어가는 것을 방지할 수 있으므로, 기판 (S) 의 제 2 면 (Sb) 측으로 당해 분무상의 액상체 (M) 및 분위기 중의 이물질이 돌아서 들어가는 것을 방지할 수 있다.

또한, 간극 (70) 으로부터 분출된 기체 (AR) 는, 기류 조정 부재 (62) 를 통하여 흡인부 (50) 로 이동한다. 이 때문에, 기체 (AR) 에 의해 흘러간 분무상의 액상체 (M) 나 분위기 중의 이물질은, 흡인부 (50) 로부터 회수되게 된다.

이와 같이, 본 실시형태에 의하면, 기판 유지부 (10) 에 유지된 기판 (S) 의 제 1 면 (Sa) 에 분무상의 액상체 (M) 가 토출되고 있는 상태에서, 기판 유지부 (10) 에 유지된 기판 (S) 의 외주에 제 1 면 (Sa) 과는 반대의 제 2 면 (Sb) 을 향하여 기체 (AR) 를 분출할 수 있으므로, 기판 (S) 의 제 2 면 (Sb) 측에 분무상의 액상체 (M) 나 분위기 중의 이물질 등이 돌아서 들어가는 것을 방지할 수 있다. 이로써, 기판 (S) 이 오염되는 것을 억제할 수 있다.

본 발명의 기술 범위는 상기 실시형태에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 적절히 변경을 부가할 수 있다.

예를 들어, 제어부 (CONT) 는, 제 1 노즐 (31) 로부터 회수액을 토출시킬 때에, 도 5 에 나타내는 바와 같이, 제 2 노즐 (32) 로부터 회수액 (Q) 을 토출시키도록 해도 상관없다. 이 경우, 제 2 노즐 (32) 이 회수액 저류부 (40) 의 둘레 방향을 향하여 회수액 (Q) 을 토출하므로, 회수액 저류부 (40) 의 둘레 방향 (반시계 방향) 으로 회수액 (Q) 의 흐름을 형성할 수 있다. 이로써, 회수된 이물질이 침전되어 모이는 것을 방지할 수 있다.

또한, 제 1 노즐 (31) 로부터의 회수액의 토출 동작과 제 2 노즐 (32) 로부터의 회수액의 토출 동작을, 동시에 실시하도록 해도 상관없고, 상이한 타이밍으로 실시시켜도 상관없다.

또, 상기 실시형태에 있어서는, 회수액 (Q) 에 의해 컵부 (20) 에 있어서의 액상체 (M) 를 회수하는 구성을 예로 들어 설명하였는데, 이것에 한정되지는 않는다.

도 6 은 도포 장치 (CTR) 의 다른 동작예를 나타내는 도면이다. 도 6 에 나타내는 바와 같이, 제어부 (CONT) 가, 승강부 (60) 에 형성된 플레이트 (61) 를 제 2 위치 (PS2) 에 배치시키고, 제 1 노즐 (31) 로부터 회수액 (Q) 을 토출시키도록 해도 상관없다. 이 경우, 회수액 (Q) 은, 플레이트 (61) 의 액받이면 (61a) 에 공급되어, 액받이면 (61a) 이 회수액 (Q) 에 의해 세정된다.

또, 제어부 (CONT) 는, 액받이면 (61a) 의 세정 후, 에어 분출구 (35) 로부터 에어를 분사시켜도 상관없다. 이 경우, 에어는 액받이면 (61a) 상을 흘러, 액받이면 (61a) 상에 잔류하는 회수액 (Q) 을 제거한다. 또, 에어의 흐름에 의해, 회수액 (Q) 의 일부를 증발시킨다. 이와 같이, 액받이면 (61a) 상을 건조시킬 수 있다.

도 7 은 도포 장치 (CTR) 의 다른 동작예를 나타내는 도면이다. 플레이트 (61) 를 세정하는 경우, 도 7 에 나타내는 바와 같이, 제어부 (CONT) 는, 회수액 저류부 (40) 에 회수액 (Q) 을 저류시킨 상태에서, 플레이트 (61) 를 제 3 위치 (PS3) 로 이동시킨다. 이 동작에 의해, 플레이트 (61) 가 회수액 (Q) 에 담궈진 상태가 되어, 액받이면 (61a) 이 회수액 (Q) 에 의해 세정된다.

플레이트 (61) 를 담글 때, 당해 플레이트 (61) 가 잠긴 체적에 따라 회수액 (Q) 의 액면이 ＋Z 측으로 이동하고, 회수액 저류부 (40) 의 외벽의 ＋Z 측의 단부 (41a) 를 넘어 흡인부 (50) 로 흘러넘치게 된다. 본 실시형태에 있어서, 액받이부 (41) 중 외주 부분의 ＋Z 측 단부 (41a) 는, 제 2 노즐 (32) 보다 －Z 측에 배치되어 있기 때문에, 회수액 (Q) 이 제 2 노즐 (32) 을 채우는 것을 회피할 수 있다.

또, 상기 실시형태의 도포 장치 (CTR) 에 있어서, 세정 노즐 (33) 을 사용한 동작을 설명한다. 도 8 은 세정 노즐 (33) 의 동작을 나타내는 도면이다.

도 8 에 나타내는 바와 같이, 제어부 (CONT) 는, 세정 노즐 (33) 을 사용하여, 컵부 (20) 의 벽부 (22) 나 뒤집힘부 (22a) 를 향하여 세정액 (QR) 을 분사시킨다. 이 동작에 의해, 벽부 (22) 및 뒤집힘부 (22a) 가 세정액 (QR) 에 의해 세정된다.

도 8 에서는, 상기 실시형태의 구성에 추가하여, 벽부 (22) 에 개구부 (22b) 가 형성되어 있다. 개구부 (22b) 에는, 세정액 공급부 (23) 가 접속되어 있다. 제어부 (CONT) 는, 세정액 공급부 (23) 로부터 세정액 (QR) 을 공급함으로써, 개구부 (22b) 에서 벽부 (22) 로 세정액 (QR) 이 드리워져 온다. 이 동작에 의해, 벽부 (22) 가 세정된다.

또, 당해 세정액이 넓은 범위에 흐르도록, 예를 들어 벽부 (22) 에 세정액이 젖으며 퍼지기 쉬워지는 재료 등을 코팅하는 구성이어도 상관없다. 또, 세정액이 벽부 (22) 의 내주 방향으로 흐르도록, 벽부 (22) 에 요철 등이 형성된 구성이어도 상관없다. 또, 벽부 (22) 의 근방에 브러시 등을 배치시키고, 당해 브러시를 사용하여 세정액을 도포하는 구성으로 해도 상관없다. 또, 벽부 (22) 에 종이나 천 등을 배치시키고, 세정액을 당해 종이나 천에 스며들게 함으로써, 세정액을 넓은 범위에 젖으며 퍼지게 하는 구성으로 해도 상관없다.

CTR … 도포 장치, ACM … 기판 수용 장치, CNZ … 도포 노즐, S … 기판, CONT … 제어부, K … 공간, Q … 회수액, R … 도포액, 10 … 기판 유지부, 10a … 기대, 11 … 흡착부, 11a … 유지면, 12 … 온조부, 13 … 기체 분사부, 13a … 분사구, 13b … 기체 유로, 20 … 컵부, 21 … 저부, 21a … 경사부, 22 … 벽부, 30 … 회수액 공급부, 31 … 제 1 노즐, 32 … 제 2 노즐, 33 … 세정액 노즐, 34 … 공급원, 35 … 에어 분출구, 40 … 회수액 저류부, 41 … 액받이부, 42 … 배출부, 50 … 흡인부, 50a ∼ 50f … 배관부, 51 … 기액 분리부

Claims

기판을 유지하는 기판 유지부와,
상기 기판 유지부에 유지된 상기 기판의 제 1 면에 분무상의 액상체를 토출하는 노즐과,
상기 제 1 면과는 반대의 제 2 면측에서 상기 제 1 면측으로 기체가 흐르도록, 상기 기판의 외주를 향하여 기체를 분출하는 기체 분출부와,
상기 기판 유지부에 유지된 상기 기판에 대하여 상기 노즐로부터 상기 액상체가 토출되고 있는 상태에서, 상기 기체 분출부에 상기 기체를 분출시키는 제어부와,
평탄하게 형성된 액받이면을 갖고, 상기 기판 유지부에 유지된 상태의 상기 기판의 상기 제 1 면과 상기 액받이면이 동일한 높이가 되도록 상기 기판의 주위에 형성된 플레이트를 구비하는 도포 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 플레이트는, 상기 기판 유지부에 유지된 상기 기판의 상기 외주와의 사이에 간극을 두고 배치되어 있고,
상기 기체 분출부는, 상기 제 2 면측에 배치되고 상기 간극을 향한 기체 분출구를 갖는 도포 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 플레이트는, 상기 기판을 둘러싸도록 고리형으로 형성되어 있는 도포 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 플레이트를 중력 방향으로 이동시키는 이동부를 추가로 구비하는 도포 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 기판 유지부에 유지된 상기 기판보다 중력 방향의 하측에 형성되고, 상기 플레이트에 세정액을 공급하는 세정액 노즐을 추가로 구비하는 도포 장치.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기판의 외주를 통과한 상기 기체의 흐름을 조정하는 기류 조정 부재를 추가로 구비하는 도포 장치.
제 6 항에 있어서,
상기 기류 조정 부재는, 상기 기판 유지부에 유지된 상태의 상기 기판 및 상기 플레이트를 둘러싸도록 고리형으로 형성되어 있는 도포 장치.
제 6 항에 있어서,
상기 기류 조정 부재는, 상기 플레이트와 일체적으로 형성되어 있는 도포 장치.
제 6 항에 있어서,
상기 기판의 상기 외주를 통과한 상기 기체를 배출하는 배기구를 추가로 구비하고,
상기 기류 조정 부재는, 상기 기판의 상기 외주를 통과한 상기 기체가 상기 배기구를 향하여 흐르도록 만곡되어 있는 도포 장치.
기판을 유지하는 기판 유지부와,
상기 기판 유지부에 유지된 상기 기판의 제 1 면에 분무상의 액상체를 토출하는 노즐과,
상기 제 1 면과는 반대의 제 2 면측에서 상기 제 1 면측으로 기체가 흐르도록, 상기 기판의 외주를 향하여 기체를 분출하는 기체 분출부와,
상기 기판 유지부에 유지된 상기 기판에 대하여 상기 노즐로부터 상기 액상체가 토출되고 있는 상태에서, 상기 기체 분출부에 상기 기체를 분출시키는 제어부와,
평탄하게 형성된 액받이면을 갖고, 상기 기판 유지부에 유지된 상태의 상기 기판의 상기 제 1 면과 상기 액받이면이 동일한 높이가 되도록 상기 기판의 주위에 형성된 플레이트를 구비하는 도포 장치를 사용한 도포 방법으로서,
상기 기판 유지부에 유지된 상기 기판의 제 1 면에 분무상의 액상체를 토출하는 토출 단계와,
상기 토출 단계가 실시되고 있는 상태에서, 상기 제 2 면측에서 상기 제 1 면측으로 기체가 흐르도록, 상기 기판의 외주를 향하여 기체를 분출하는 기체 분출 단계를 포함하는 도포 방법.
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