KR101827580B1 - 기판 반송 장치 및 기판 반송 방법 - Google Patents

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Abstract

피처리 기판을 평류 반송하는 기판 반송 장치에 있어서, 상기 기판에 대해 소정의 처리가 실시되기 직전에, 상기 기판의 위치 어긋남의 유무를 검출하여, 기판 위치 어긋남에 기인하는 불량의 발생을 방지한다.
기판(G)을 유지하는 기판 유지 수단(7)과, 상기 기판 유지 수단을 기판 반송로(2)를 따라서 이동시키는 반송 수단(6)과, 상기 기판 유지 수단에 유지된 상기 기판의 폭방향의 양측에서, 각각 상기 기판의 전단 또는 후단을 검출하여, 기판 반송 방향에서의 소정의 기준 위치에 대한 편차량을 각각 검출하는 편차량 검출 수단(16A,16B,32,33,34,35,36,37)과, 상기 편차량 검출 수단에 의해 검출된 상기 기판의 폭방향 양측에서의 2개의 편차량에 기초하여, 상기 반송 수단을 제어하는 제어수단(10)을 구비한다.

Description

기판 반송 장치 및 기판 반송 방법{SUBSTRATE TRANSFERING APPARATUS AND SUBSTRATE TRANSFERING METHOD}
본 발명은, 피처리 기판을 평류(平流) 반송하는 기판 반송 장치 및 기판 반송 방법에 관한 것으로, 특히 기판의 위치 어긋남을 검출할 수 있는 기판 반송 장치 및 기판 반송 방법에 관한 것이다.
예를 들면, FPD(플랫 패널 디스플레이)의 제조에 있어서는, 이른바 포토리소그래피 공정에 의해 회로 패턴을 형성하는 것이 행하여지고 있다.
구체적으로는, 유리 기판 등의 피처리 기판에 소정의 막을 성막한 후, 처리액인 포토레지스트(이하, 레지스트라고 부른다)를 도포하여 레지스트막을 형성하고, 회로 패턴에 대응하여 레지스트막을 노광하여, 이것을 현상 처리하는 것이다.
그런데 최근, 이 포토리소그래피 공정에서는, 스루풋 향상의 목적에 의해, 피처리 기판을 대략 수평 자세 상태로 반송하면서, 그 피처리면에 대해 레지스트의 도포, 건조, 가열, 냉각 처리 등의 각 처리를 실시하는 구성이 많이 채용되고 있다.
상기 기판 반송의 구성으로서는, 기판 지지부재의 레지스트 도포면에의 전사를 방지하기 위해, 기판을 대략 수평 자세 상태로 소정의 높이로 부상시켜, 기판 반송 방향으로 반송하는 부상(浮上) 반송이 주목받고 있다.
이 부상 반송을 이용한 기판 반송 장치는, 예를 들면 레지스트 도포 처리 장치에 채용되고 있다. 그 일반적인 구성에 대해 도 10에 기초하여 설명한다.
도 10에 도시하는 레지스트 도포 장치(200)는, 기판(G)이 그 위에 반송되는 장척(長尺)의 스테이지(201)와, 이 스테이지(201)의 상방에 배치되는 레지스트 공급 노즐(202)과, 스테이지(201)의 길이방향(X방향)을 따라서 기판(G)을 반송하는 기판 반송 수단(203)을 구비하고 있다. 레지스트 공급 노즐(202)에는, 기판의 폭방향(Y방향)으로 연장되는 미소한 간극을 갖는 슬릿 형상의 토출구(202a)가 설치되고, 레지스트액 공급원(204)으로부터 펌프(205)를 통하여 공급된 레지스트액이 토출구(202a)로부터 토출되는 구성으로 되어 있다.
또한, 기판 반송 수단(203)은, 스테이지(201)를 따라서, 그 좌우 양측에 부설된 한 쌍의 레일(203a)과, 레일(203a)을 따라서 이동 가능한 한 쌍의 슬라이더(203b)와, 이 슬라이더(203b)에 각각 설치되어, 기판(G)의 모서리부를 각각 하방으로부터 흡착 유지하는 기판 유지부(203c)를 가지고 있다. 즉, 기판(G)의 네 모서리는 기판 유지부(203c)에 의해서 유지되어, 레일(203a)을 따라서 슬라이더(203b)가 이동하는 것에 의해 기판(G)이 스테이지(201)상을 이동하도록 되어 있다.
한편, 도 10에 도시하는 구성에 있어서는, 기판(G)의 하면이 스테이지(201)와 접촉하지 않도록, 기판(G)은 스테이지(201)상에서 부상한 상태로 되어 있다. 구체적으로는, 스테이지(201)상면에는, 에어를 분출하는 복수의 에어구멍(201a)이 설치되어, 이들 에어구멍(201a)으로부터 분출한 에어류(流)에 의해서 기판(G)의 하면을 들어올리게 된다.
이와 같이 구성된 레지스트 도포 장치에 있어서, 기판(G)에 레지스트막을 도포 형성하는 경우, 기판 반송 수단(203)에 의해서 기판(G)이 스테이지(201)상을 반송 개시된다.
또한, 기판(G)의 선단부가 레지스트 공급 노즐(202)의 하방에 이르면, 일단, 기판(G)은 반송 정지된다.
그리고, 노즐(202)의 토출구(202a)와 기판(G) 선단이 위치 맞춰진 상태로, 소정의 위치로부터 노즐(202)이 하강되고, 토출구(202a)의 레지스트액이 기판(G)에 착액(着液)된다. 그 후, 토출구(202a)로부터 레지스트액이 토출 개시되는 동시에, 기판(G)은 다시 반송 개시된다. 이것에 의해, 기판(G)상에는 레지스트액이 막 형상으로 도포된다.
또한, 기판(G)의 후단이 노즐(202)의 하방에 이르면, 토출구(202a)로부터의 레지스트액 토출이 정지되는 동시에, 기판(G)의 반송이 정지되어, 기판(G)상에 소정 막두께의 레지스트막이 형성된다.
일본 공개특허공보 2005-243670호
그런데, 도 10에 도시한 레지스트 도포 장치(200)에 있어서는, 기판(G)의 위치 맞춤 공정(얼라인먼트 공정)을 거쳐, 상기와 같이 기판(G)의 네 모서리가 기판 유지부(203c)에 의해서 유지된다.
그러나, 기판(G)이 스테이지(201)상에 반송 개시되어 노즐(202) 직하의 도포 개시 위치에 이를 때까지의 동안에, 여러 가지 원인(예를 들면, 한 쌍의 슬라이더(203b)의 이동 개시, 정지의 동기 어긋남 등)에 의해 기판(G)의 위치 어긋남이 생기는 경우가 있었다.
그리고, 기판(G)의 위치 어긋남이 생긴 상태로, 기판(G)이 도포 개시 위치에 도달하여, 노즐(202)로부터 레지스트액의 토출이 행하여진 경우, 도포 영역이 어긋날 뿐만 아니라, 스테이지(201)상에 레지스트액이 부착될 우려가 있었다. 즉, 스테이지(201)상에 레지스트액이 부착되면, 에어구멍(201a)에 레지스트액이 밀치고 들어가, 그것이 건조 고화되는 것에 의해서 에어구멍(201a)이 막히는 등의 불량이 생긴다고 하는 과제가 있었다.
본 발명은, 상기와 같은 종래 기술의 문제점에 감안하여 이루어진 것으로, 피처리 기판을 수평인 상태에서, 수평방향으로 반송(이후, 평류 반송이라 기재한다.)하는 기판 반송 장치에 있어서, 상기 기판에 대해 소정의 처리가 실시되기 직전에, 상기 기판의 위치 어긋남의 유무를 검출하여, 기판 위치 어긋남에 기인하는 불량의 발생을 방지할 수 있는 기판 반송 장치 및 기판 반송 방법을 제공한다.
상기한 과제를 해결하기 위해서, 본 발명에 관한 기판 반송 장치는, 기판에 소정의 처리를 행하는 기판 처리 수단에 대해, 상기 기판을 기판 반송로를 따라서 상대적으로 이동시키는 기판 반송 장치로서, 상기 기판을 유지하는 기판 유지 수단과, 상기 기판을 유지하는 상기 기판 유지 수단을 기판 반송로를 따라서 이동시키는 반송 수단과, 상기 기판 유지 수단에 유지된 상기 기판의 폭방향의 양측에서, 각각 상기 기판의 전단 또는 후단을 검출하여, 기판 반송 방향에서의 소정의 기준 위치에 대한 편차량을 각각 검출하는 편차량 검출 수단과, 상기 편차량 검출 수단에 의해 검출된 상기 기판의 폭방향 양측에서의 2개의 편차량에 기초하여, 상기 반송 수단을 제어하는 제어수단을 구비하고, 상기 제어수단은, 상기 2개의 편차량의 적어도 어느 한쪽이 제 1 역치보다 크면, 상기 2개의 편차량의 차분치를 제 2 역치와 비교하고, 상기 차분치가 상기 제 2 역치보다 작으면, 상기 반송 수단에 의해 상기 기판을 이동시켜 상기 편차량을 보정하고, 상기 차분치가 상기 제 2 역치보다 크면, 상기 반송 수단의 구동을 정지하는 것에 특징을 갖는다.
한편, 상기 제어수단은, 상기 2개의 편차량의 차분치와 제 2 역치와 비교하여, 상기 차분치가 상기 제 2 역치보다 작으면, 상기 2개의 편차량의 평균치를 산출하고, 상기 2개의 편차량의 평균치를 보정량으로서 상기 반송 수단을 이동시키는 것이 바람직하고, 상기 차분치가 상기 제 2 역치보다 크면, 상기 반송 수단의 구동을 정지시키는 동시에, 경고 발생의 지시 신호를 출력하는 것이 바람직하다.
이와 같이 구성하는 것에 의해, 기판에의 소정의 처리를 개시하기 직전에 기판의 위치 어긋남을 검출할 수 있다. 그리고, 위치 어긋남을 보정 가능한 경우에는 보정량이 산출되고, 보정량을 더해 기판의 위치 어긋남을 보정할 수 있다. 또한, 기판이 기판 반송 방향에 대해 크게 경사지는 위치 어긋남에 의해, 그 보정이 곤란한 경우에는, 경고를 발하는 것에 의해 기판 반송이 정지된다.
따라서, 예를 들면 부상 스테이지상을 반송되는 기판에 레지스트액의 도포 처리를 행하는 경우, 종래와 같이 기판의 위치 어긋남이 생긴 상태인 채로, 노즐로부터의 레지스트액의 토출이 행하여지는 일 없이, 도포 영역의 벗어남, 혹은, 부상 스테이지상에의 레지스트액의 부착을 방지할 수 있다.
상기한 과제를 해결하기 위해서, 본 발명에 관한 기판 반송 방법은, 기판에 소정의 처리를 행하는 기판 처리 수단에 대해, 상기 기판을 기판 반송로를 따라서 상대적으로 이동시키는 기판 반송 방법으로서, 상기 기판 반송로상을 정지 또는 기판 반송 방향을 따라서 이동되는 상기 기판의 폭방향의 양측에서, 각각 상기 기판의 전단 또는 후단을 검출하는 스텝과, 상기 기판의 폭방향의 양측에서, 상기 기판의 전단 또는 후단의 기판 반송 방향에서의 소정의 기준 위치에 대한 편차량을 각각 검출하는 스텝과, 상기 검출된 상기 기판의 폭방향 양측에서의 2개의 편차량의 적어도 어느 한쪽이 제 1 역치보다 크면, 상기 2개의 편차량의 차분치를 제 2 역치와 비교하는 스텝과, 상기 2개의 편차량의 차분치가 상기 제 2 역치보다 작으면, 반송 수단에 의해 상기 기판을 이동시켜 상기 편차량을 보정하는 스텝과, 상기 2개의 편차량의 차분치가 상기 제 2 역치보다 크면, 상기 반송 수단의 구동을 정지하는 스텝을 포함하는 것에 특징을 갖는다.
한편, 상기 2개의 편차량의 차분치가 상기 제 2 역치보다 작으면, 상기 반송 수단에 의해 상기 기판을 이동시켜 상기 편차량을 보정하는 스텝에 있어서, 상기 2개의 편차량의 평균치를 산출하여, 상기 2개의 편차량의 평균치를 보정량으로서 상기 반송 수단을 이동시키는 것이 바람직하다.
또한, 상기 2개의 편차량의 차분치가 상기 제 2 역치보다 크면, 상기 반송 수단의 구동을 정지하는 스텝에 있어서, 기판 반송의 구동을 정지시키는 동시에, 경고 발생의 지시 신호를 출력하는 것이 바람직하다.
이러한 방법에 의하면, 기판에의 소정의 처리를 개시하기 직전에 기판의 위치 어긋남을 검출할 수 있다. 그리고, 위치 어긋남을 보정 가능한 경우에는 보정량이 산출되고, 보정량을 더해 기판의 위치 어긋남을 보정할 수 있다. 또한, 기판이 기판 반송 방향에 대해 크게 경사지는 위치 어긋남에 의해, 그 보정이 곤란한 경우에는, 경고를 발하는 것에 의해 기판 반송이 정지된다.
따라서, 예를 들면 부상 스테이지상을 반송되는 기판에 레지스트액의 도포 처리를 행하는 경우, 종래와 같이 기판의 위치 어긋남이 생긴 상태인 채로, 노즐로부터의 레지스트액의 토출이 행하여지는 일 없이, 도포 영역의 벗어남, 혹은, 부상 스테이지상에의 레지스트액의 부착을 방지할 수 있다.
본 발명에 의하면, 피처리 기판을 평류 반송하는 기판 반송 장치에 있어서, 상기 기판에 대해 소정의 처리가 실시되기 직전에, 상기 기판의 위치 어긋남의 유무를 검출하여, 기판 위치 어긋남에 기인하는 불량의 발생을 방지할 수 있는 기판 반송 장치 및 기판 반송 방법을 얻을 수 있다.
도 1은, 본 발명에 관한 하나의 실시형태의 전체 개략 구성을 나타내는 평면도이다.
도 2는, 도 1의 A-A선 단면도이다.
도 3은, 도 1의 레지스트 도포 처리 유닛에서의 기판 반송 방향에 따른 개략 단면도이다.
도 4는, 흡착 부재에 의해 기판이 유지된 상태를 나타내는 평면도이다.
도 5는, 기판의 위치 어긋남을 설명하기 위한 일부 확대 측면도로서, 도 5(a)는, 흡착 부재에 의해 올바른 위치에 기판이 흡착된 상태를 나타내고, 도 5(b), 도 5(c)는, 기판(G)의 위치가 어긋나 흡착 부재에 의해 흡착된 상태를 나타내는 도면이다.
도 6은, 기판 반송 방향에 대한 기판의 경사 상태를 나타내는 평면도로서, 도 6(a)는, 기판 반송 방향에 대해 경사지지 않은 상태, 도 6(b)는, 기판 반송 방향에 대해 경사진 상태를 나타내는 도면이다.
도 7은, 제어부가 갖는 기억 수단에 격납된 프로그램의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 8은, 도 7의 프로그램에 의해 실현되는 각 기능의 일련의 흐름을 나타내는 플로우이다.
도 9는, 도 8의 플로우에 대응한 기판 반송 상태를 나타내는 측면도이다.
도 10은, 종래의 도포 처리 유닛의 개략 구성을 설명하기 위한 사시도이다.
이하, 본 발명의 기판 반송 장치 및 기판 반송 방법에 관한 하나의 실시형태를 도면에 기초하여 설명한다. 한편, 이 실시형태에 있어서는, 본 발명에 관한 기판 반송 장치가, 피처리 기판인 유리 기판을 부상 반송하면서, 상기 기판에 대해 처리액인 레지스트액의 도포 처리를 행하는 레지스트 도포 처리 유닛에서 적용되는 경우를 예를 들어 설명한다.
도 1은, 본 발명의 기판 반송 장치가 적용되는 레지스트 도포 유닛의 평면도이며, 도 2는, 도 1의 A-A선 단면도이다. 또한, 도 3은, 도 1의 레지스트 도포 처리 유닛에서의 기판 반송 방향에 따른 개략 단면도이다.
도 1 내지 도 3에 도시하는 바와 같이, 이 레지스트 도포 처리 유닛(1)은, 유리 기판(G)을 매양식(枚樣式)으로 한 장씩 부상 반송하기 위한 부상 반송 스테이지(2)(기판 반송로)를 구비하고, 기판(G)이 소위 평류 반송되도록 구성되어 있다.
부상 스테이지(2)는, 기판 반송 방향(X축방향)을 따라서, 기판 반입부(2A)와, 도포 처리부(2B)와, 기판 반출부(2C)가 순서대로 배치되어 구성되어 있다. 기판 반입부(2A) 및 기판 반출부(2C)의 상면에는, 도 1에 도시하는 바와 같이 다수의 가스 분출구(2a)가 X방향과 Y방향으로 일정 간격으로 설치되어, 가스 분출구(2a)로부터의 불활성 가스의 분출에 의한 압력 부하에 의해서, 유리 기판(G)을 부상시키고 있다. 또한, 도포 처리부(2B)의 상면에는, 다수의 가스 분출구(2a)와 가스 흡기구(2b)가 X방향과 Y방향으로 일정 간격으로 교대로 설치되어 있다. 그리고, 이 도포 처리부(2B)에 있어서는, 가스 분출구(2a)로부터의 불활성 가스의 분출량과, 가스 흡기구(2b)로부터의 흡기량과의 압력 부하를 일정하게 하는 것에 의해서, 유리 기판(G)을 보다 스테이지에 근접시킨 상태로 부상시키고 있다.
또한, 부상 스테이지(2)의 폭방향(Y축방향)의 좌우 측방에는, X축방향으로 평행하게 연장되는 한 쌍의 가이드 레일(5)이 설치되어 있다. 이 한 쌍의 가이드 레일(5)에는, 기판 반송 방향(X축방향)으로 이동 가능하게 부착된 슬라이더(6)(반송 수단)가 설치되고, 각 슬라이더(6)의 전단부 및 후단부에는, 각각 유리 기판(G)의 한쪽의 두 모서리를 하방으로부터 흡착 유지하는 기판 유지부(7)(기판 유지 수단)가 설치되어 있다.
각 기판 유지부(7)는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 기판(G)의 하면에 대해 흡인 동작에 의해 흡착 가능한 흡착 부재(7a)와, 흡착 부재(7a)를 승강 이동시키는 승강 구동부(7b)를 갖는다.
한편, 흡착 부재(7a)에는, 흡인 펌프(도시하지 않음)가 접속되고, 기판(G)과의 접촉 영역의 공기를 흡인하여 진공 상태에 접근하는 것에 의해, 기판(G)에 흡착하도록 행하여지고 있다.
또한, 슬라이더(6)는, 반송 구동부(8)에 의해서, 그 이동의 개시 및 정지, 및 이동 속도의 제어가 행하여지고, 반송 구동부(8)는, 컴퓨터를 포함한 제어부(10)(제어수단)에 의해서 동작 제어된다. 또한, 상기 승강 구동부(7b)와 상기 흡인 펌프도 또한, 제어부(10)에 의해서, 그 구동이 제어된다.
또한, 이 레지스트 도포 처리 유닛(1)은, 기판(G)의 반송 위치를 검출하기 위한 리니어 스케일을 구비하고, 도 1, 도 2에 도시하는 바와 같이, 한 쌍의 레일(5)의 각각 외측에는, 눈금이 첨부된 스케일부(14)가 X축을 따라 부설되어 있다.
또한, 레일(5)을 따라서 이동하는 상기 슬라이더(6)에는, 상기 스케일부(14)를 따라서 주사(走査)하고, 스케일부(14)의 눈금치를 읽어내는 주사 헤드(15A,15B)가 부착되어 있다. 이 주사 헤드(15A,15B)의 검출치(스케일치라고 부른다)는, 제어부(10)에 출력되도록 구성되어 있다.
즉, 제어부(10)는, 주사 헤드(15A,15B)가 검출한 X축상의 스케일치에 기초하여, 기판(G)의 반송 위치를 알 수 있다.
또한, 도시하는 바와 같이, 부상 스테이지(2)상에는, 유리 기판(G)에 레지스트액을 토출하는 노즐(11)(기판 처리 수단)이 설치되어 있다. 노즐(11)은, Y방향을 향해서 긴, 예를 들면 대략 직방체 형상으로 형성되고, 유리 기판(G)의 Y방향의 폭보다 길게 형성되어 있다. 도 2, 도 3에 도시하는 바와 같이 노즐(11)의 하단부에는, 부상 스테이지(3)의 폭방향으로 긴 슬릿 형상의 토출구(11a)가 형성되고, 이 노즐(11)에는, 레지스트액 공급 수단(30)으로부터 레지스트액(R)이 공급되도록 행하여지고 있다.
또한, 도 1에 도시하는 바와 같이 노즐(11)은, 문형 또는 역⊃자형의 프레임(12)에 부착되어, 예를 들면 볼 나사 기구를 갖는 노즐 승강부(13)의 구동에 의해서 Z방향으로 승강 이동 가능하게 되어 있다.
또한, 노즐(11)의 케이스에서의 기판 반송 방향측의 측면에는, 기판 폭방향의 양단측(2개소)에, 변위 센서(16A,16B)가 각각 설치되어 있다.
이들 변위 센서(16A,16B)는, 예를 들면, 발광소자 및 수광소자(도시하지 않음)를 갖고, 발광소자에 의해 측정 대상(기판면)에 조사하고, 그 반사광을 수광소자에 의해 수광하는 것에 의해 측정 대상까지의 거리를 검출하는 것이다.
변위 센서(16A,16B)의 출력은, 제어부(10)에 입력되고, 제어부(10)는, 입력된 신호에 기초하여, 예를 들면, 도 3에 도시하는 노즐 토출구(11a)와 기판면 사이의 거리(d1)를 얻을 수 있다.
또한, 이 레지스트 도포 유닛(1)에 있어서는, 도 1에 도시하는 바와 같이 제어부(10)가 구비하는 기억수단(10a)에, 기판 유지부(7)(흡착 부재(7a))에 의해 유지된 기판(G)의 위치 어긋남을 검출하기 위한(컴퓨터 실행 가능한) 프로그램(P)이 격납되어 있다.
여기서, 본 실시형태에서 말하는 '기판(G)의 위치 어긋남'에 대해서 설명하면, 도 4의 평면도(기판 앞부분만)에 도시하는 바와 같이, 기판(G)의 모서리부는 흡착 부재(7a)에 의해 흡착 유지되고, 그 흡착 유지 위치는, 미리 기준치로서 설정되어 있다. 구체적으로는, 기준이 되는 흡착 유지 위치는, 도 5(a)의 측면도에 도시하는 바와 같이, 기판 선단보다 치수 d2(예를 들면 1mm) 내측에 흡착 부재(7a)의 선단이 위치하도록 설정되어 있다.
'기판(G)의 위치 어긋남'이란, 예를 들면 도 5(b)에 도시하는 바와 같이 기준치 d2보다, 소정의 역치 d3을 넘어 흡착 부재(7a)의 선단이 위치하는 경우, 혹은, 도 5(c)에 도시하는 바와 같이 흡착 부재(7a)의 선단이 기판 선단보다 소정의 역치 d4를 넘어 외측에 위치하는 경우이다.
이 위치 어긋남은, 기판(G)의 폭방향 양측으로 각각 독립적으로 발생할 수 있다. 이 때문에, 도 6(a)에 도시하는 바와 같이 기판(G)이 기판 반송 방향에 대해 경사지지 않는 경우(노즐(11)의 길이방향(Y축방향)에 직교하는 경우)이더라도, 기판(G)의 폭방향 양측의 유지 상태가 모두, 도 5(b) 혹은 도 5(c)에 도시하는 상태이면, 위치 어긋나게 된다.
또한, 기판(G)의 좌우 어느 한쪽에서, 도 5(b) 혹은 도 5(c)에 도시하는 상태가 된 경우, 즉 도 6(b)에 도시하는 바와 같이 기판(G)이 크게 비스듬하게 경사진 경우에도 위치 어긋나게 된다.
계속하여, 기억 수단(10a)에 격납된 프로그램(P)의 구성에 대해 도 7의 블록도에 기초하여 설명한다.
프로그램(P)은, 제어부(10)에서 실행되는 것에 의해, 도 7에 도시하는 각 블록의 기능을 갖는다. 즉, 기판(G)의 폭방향 양측에서의 전단부를 각각 검출하는 에지 판정부(32,33)와, 에지 판정부(32,33)의 검출 신호의 출력시에서의 X축 스케일상의 위치(값)를 각각 유지하는 데이터 기억 유지부(34,35)와, 데이터 기억 유지부(34,35)에 유지된 값에 기초하여 기판(G)의 위치 편차량을 구하여, 알람 지시 신호 또는 보정량을 출력하는 비교 판정부(36,37)를 갖는다.
한편, 이들 프로그램(P)의 실행에 의해 작용하는 각 기능과, 상기 변위 센서(16A,16B)에 의해, 편차량 검출 수단이 구성된다.
도 7의 각 기능의 설명을 하면, 상기 에지 판정부(32,33)에는, 변위 센서(16A,16B)의 검출 신호(측정 대상까지의 거리)가 입력되고, 에지 판정부(32,33)는, 그 값을 에지 판정을 위한 소정의 역치(에지 판정 역치)와 비교하여, 역치를 넘은 경우에 에지 검출 신호를 데이터 기억 유지부(34,35)에 출력하도록 행하여지고 있다.
또한, 데이터 기억 유지부(34,35)에는, 리니어 스케일의 주사 헤드(15A,15B)에 의해 검출된 스케일부(14)의 값이 입력되어, 상기 에지 판정부(32,33)로부터의 에지 검출 신호가 입력된 경우에, 그 때의 스케일치(X축상의 위치)가 기억되게 되어 있다.
또한, 비교 판정부(36,37)에는, 상기 데이터 기억 유지부(34,35)가 유지 한 스케일치(X축상의 위치)가 입력되어, 그것을 기준 에지 위치의 값과 비교하는 것에 의해서, 알람 경고시키기 위한 지시 신호를 출력하고, 혹은, 보정이 가능한 경우에는 보정량을 산출하도록 행하여지고 있다.
계속하여, 이 레지스트 도포 유닛(1)에 있어서, 상기 프로그램(P)이 실행되어 기능하는 기판(G)의 위치 어긋남 검출의 동작에 대해 도 7, 도 8, 도 9를 이용하여 설명한다.
한편, 도 8은, 프로그램(P)에 의해 실현되는 각 기능의 일련의 흐름을 나타내는 플로우이며, 도 9는, 도 8의 플로우에 대응한 기판 반송 상태를 나타내는 측면도이다.
기판(G)이 부상 스테이지(2)의 기판 반입부(2A)에 반입되고, 그 네 모서리가 기판 유지부(7)(흡착 부재(7a))에 의해 유지되면, 반송 구동부(8)에 의해서, 도 9(a)에 도시하는 바와 같이 슬라이더(6)가 가이드 레일(5)을 따라서 반송 방향(X방향)으로 이동 개시된다(도 8의 스텝 S1).
도 9(b)에 도시하는 바와 같이 기판면이 노즐 직하에 도달하면, 제어부(10)는, 변위 센서(16A,16B)의 검출 신호에 기초하여, 노즐 토출구(11a)와 기판면과의 거리 d1을 산출하여(도 8의 스텝 S2), 그것이 소정의 역치내(허용 범위내)에 있는지를 판정한다(도 8의 스텝 S3).
거리 d1이 소정의 역치를 넘고 있는 경우에는, 제어부(10)는, 경고음 등의 알람을 발하기 위한 지시 신호를 출력하는 동시에, 반송 구동부(8)의 구동을 정지시킨다(도 8의 스텝 S4).
한편, 거리 d1이 소정의 역치내(허용 범위내)에 있는 경우, 제어부(10)는, 반송 구동부(8)에 의해 슬라이더(6)를 서서히 후퇴시킨다. 그리고, 도 9(c)에 도시하는 바와 같이 변위 센서(16A,16B)의 검출 대상이 기판면으로부터 벗어나면 슬라이더(6)의 이동을 정지시킨다. 여기서, 변위 센서(16A,16B)의 검출 대상이 기판면으로부터 벗어나면, 그 검출 신호(거리의 값)는 급격하게 커진다. 이 때문에, 도 7의 에지 판정부(32,33)에 있어서는 에지 판정 역치를 넘는 신호가 입력되고, 기판 전단의 에지 검출이 행하여진다(도 8의 스텝 S5).
에지 판정부(32,33)로부터의 에지 검출 신호가 데이터 기억 유지부(34,35)에 입력되면, 데이터 기억 유지부(34,35)에서는, 리니어 스케일의 주사 헤드(16A,16B)가 검출한 X축상(스케일부(14)상)의 스케일치(E1,E2로 한다)를 기억 유지한다(도 8의 스텝 S6).
데이터 기억 유지부(34,35)가 기억 유지한 스케일치는, 비교 판정부(36,37)에 입력되어, 기준 에지 위치의 값(RE1,RE2로 한다)과의 차분치(ΔE1,ΔE2로 한다)가, 기판 편차량으로서 각각 산출된다(도 8의 스텝 S7).
산출된 차분치 ΔE1,ΔE2가 모두 소정의 역치(제 1 역치)보다 작은 경우에는(도 8의 스텝 S8), '위치 어긋남'이 없다고 판정된다. 제어부(10)는, 반송 구동부(8)를 제어하여, 기판(G)을 미리 설정된 소정의 이동량(기준 이동량으로 한다)만 이동시키고, 기판(G)의 선단부를 도 9(d)에 도시하는 도포 개시 위치에 배치시킨다(도 8의 스텝 S9). 또한, 그 후, 소정의 위치로부터 노즐(11)을 하강하여, 노즐 토출구(11a)의 레지스트액(R)을 기판(G)에 착액시킨다. 그리고, 도 9(e)에 도시하는 바와 같이 노즐 토출구(11a)로부터 레지스트액(R)이 기판면에 토출되는 동시에 기판(G)이 반송되어, 기판면에 레지스트막이 형성된다.
한편, 도 8의 스텝 S8에 있어서, 차분치 ΔE1,ΔE2의 적어도 어느 한쪽이 소정의 역치(제 1 역치)를 넘고 있는 경우에는, ΔE1과 ΔE2와의 차분치(경사)가 더 요구된다(도 8의 스텝 S10).
그리고, 스텝 S10에서 구해진 값(경사)이, 소정의 역치(제 2 역치)를 넘고 있는 경우(도 6(b)와 같이, 기판(G)이 기판 반송 방향에 대해 크게 경사져 있는 경우)에는(도 8의 스텝 S11), 제어부(10)는, 반송 구동부(8)의 구동을 정지 하는 동시에, 경고음 등의 알람을 발생시키기 위한 지시 신호를 출력한다(도 8의 스텝 S14).
한편, 스텝 S10에서 구해진 값(경사)이, 소정의 역치(제 2 역치)보다 작은 경우(도 6(a)에 도시하는 바와 같이, 기판(G)이 기판 반송 방향에 대해 대부분 경사지지 않은 경우)에는(도 8의 스텝 S11), 비교 판정부(36,37)는 보정량(C로 한다)의 산출을 실시한다(도 8의 스텝 S12).
이 보정량(C)은, 2개의 편차량 ΔE1과 ΔE2의 평균치가 되어, 하기 식(1)의 연산에 의해 구할 수 있다. 제어부(10)는, 기판(G)의 선단을 도포 개시 위치에 올바르게 배치하기 위해서, 기준 이동량에 상기 보정량(C)을 더해 기판(G)을 이동시킨다(도 8의 스텝 S13).
[수식 1]
Figure 112012016895387-pat00001
이것에 의해 기판(G)의 선단부는 도 9(d)에 도시하는 도포 개시 위치에 배치된다. 또한, 제어부(10)는, 소정의 위치로부터 노즐(11)을 하강하여, 노즐 토출구(11a)의 레지스트액(R)을 기판(G)에 착액시킨다. 그리고, 도 9(e)에 도시하는 바와 같이 노즐 토출구(11a)로부터 레지스트액(R)이 기판면에 토출되는 동시에 기판(G)이 반송되고, 기판면에 레지스트막이 형성된다.
이상과 같이, 본 발명에 관한 실시형태에 의하면, 기판(G)에의 도포 처리를 개시하기 직전에 기판(G)의 위치 어긋남이 검출되어, 위치 어긋남을 보정 가능한 경우에는 보정량이 산출되고, 보정량을 더해 기판(G)의 도포 개시 위치로의 이동이 행하여진다. 또한, 기판(G)이 기판 반송 방향에 대해 크게 경사지는 위치 어긋남에 의해, 그 보정이 곤란한 경우에는, 경고를 발하는 것에 의해 기판 반송이 정지된다.
따라서, 종래와 같이 기판(G)의 위치 어긋남이 생긴 상태인 채로, 노즐로부터의 레지스트액의 토출이 행하여지는 일 없이, 도포 영역의 벗어남, 혹은, 부상 스테이지상에 레지스트액의 부착을 방지할 수 있다.
한편, 상기 실시형태에 있어서는, 노즐(11)의 토출구(11a)의 기판 반송 방향의 위치(X축상의 위치)가 고정되어, 그 하방을 기판(G)이 반송되는 것으로 하였다.
그러나, 본 발명에 있어서는, 그 구성으로 한정되는 것이 아니고, 노즐(11)에 대해서 기판(G)이 상대적으로 이동하는 구성이더라도 좋다. 예를 들면, 정지하는 기판(G)에 대해, 노즐(11)이 주사하면서 도포 처리를 실시하도록 해도 좋다.
또한, 변위 센서(16A,16B)에 의해 기판(G)의 전단을 검출하도록 했지만, 기판(G)의 후단을 검출하는 구성이더라도 좋다.
또한, 상기 기판(G)의 전단을 변위 센서(16A,16B)에 의해 검출할 때에, 기판(G)을 이동시키면서 상기 검출을 실시하도록 했지만, 정지하는 기판(G)에 대해서 변위 센서(16A,16B)를 이동시키면서 전단 혹은 후단의 검출을 실시하도록 해도 좋다.
1 : 레지스트 도포 처리 유닛(기판 반송 장치)
6 : 슬라이더(반송 수단)
7 : 기판 유지부(기판 유지 수단)
10 : 제어부(제어수단)
11 : 노즐(기판 처리 수단)
11a : 노즐 토출구
16A : 변위 센서(편차량 검출 수단)
16B : 변위 센서(편차량 검출 수단)
30 : 레지스트 공급원(편차량 검출 수단)
32 : 에지 판정부(편차량 검출 수단)
33 : 에지 판정부(편차량 검출 수단)
34 : 데이터 기억 유지부(편차량 검출 수단)
35 : 데이터 기억 유지부(편차량 검출 수단)
36 : 비교 판정부(편차량 검출 수단)
37 : 비교 판정부(편차량 검출 수단)
G : 유리 기판(피처리 기판)
R : 레지스트액(처리액)

Claims (6)

  1. 기판에 소정의 처리를 행하는 기판 처리 수단에 대해, 상기 기판을 기판 반송로를 따라서 상대적으로 이동시키는 기판 반송 장치로서,
    상기 기판을 유지하는 기판 유지 수단과,
    상기 기판을 유지하는 상기 기판 유지 수단을 기판 반송로를 따라서 이동시키는 반송 수단과,
    상기 기판 유지 수단에 유지된 상기 기판의 폭방향의 양측에서, 각각 상기 기판의 전단 또는 후단을 검출하여, 기판 반송 방향에서의 소정의 기준 위치에 대한 편차량을 각각 검출하는 편차량 검출 수단과,
    상기 편차량 검출 수단에 의해 검출된 상기 기판의 폭방향 양측에서의 2개의 편차량에 기초하여, 상기 반송 수단을 제어하는 제어수단을 구비하고,
    상기 제어수단은, 상기 2개의 편차량의 적어도 어느 한쪽이 제 1 역치보다 크면, 상기 2개의 편차량의 차분치를 제 2 역치와 비교하고,
    상기 차분치가 상기 제 2 역치보다 작으면, 상기 반송 수단에 의해 상기 기판을 이동시켜 상기 편차량을 보정하고,
    상기 차분치가 상기 제 2 역치보다 크면, 상기 반송 수단의 구동을 정지하는 것을 특징으로 하는 기판 반송 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제어수단은, 상기 2개의 편차량의 차분치와 제 2 역치와 비교하여, 상기 차분치가 상기 제 2 역치보다 작으면, 상기 2개의 편차량의 평균치를 산출하고, 상기 2개의 편차량의 평균치를 보정량으로서 상기 반송 수단을 이동시키는 것을 특징으로 하는 기판 반송 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 제어수단은, 상기 2개의 편차량의 차분치와 제 2 역치와 비교하여, 상기 차분치가 상기 제 2 역치보다 크면, 상기 반송 수단의 구동을 정지시키는 동시에, 경고 발생의 지시 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 기판 반송 장치.
  4. 기판에 소정의 처리를 행하는 기판 처리 수단에 대해, 상기 기판을 기판 반송로를 따라서 상대적으로 이동시키는 기판 반송 방법으로서,
    상기 기판 반송로상을 정지 또는 기판 반송 방향을 따라서 이동되는 상기 기판의 폭방향의 양측에서, 각각 상기 기판의 전단 또는 후단을 검출하는 스텝과,
    상기 기판의 폭방향의 양측에서, 상기 기판의 전단 또는 후단의 기판 반송 방향에서의 소정의 기준 위치에 대한 편차량을 각각 검출하는 스텝과,
    상기 검출된 상기 기판의 폭방향 양측에서의 2개의 편차량의 적어도 어느 한쪽이 제 1 역치보다 크면, 상기 2개의 편차량의 차분치를 제 2 역치와 비교하는 스텝과,
    상기 2개의 편차량의 차분치가 상기 제 2 역치보다 작으면, 반송 수단에 의해 상기 기판을 이동시켜 상기 편차량을 보정하는 스텝과,
    상기 2개의 편차량의 차분치가 상기 제 2 역치보다 크면, 상기 반송 수단의 구동을 정지하는 스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 반송 방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 2개의 편차량의 차분치가 상기 제 2 역치보다 작으면, 상기 반송 수단에 의해 상기 기판을 이동시켜 상기 편차량을 보정하는 스텝에서,
    상기 2개의 편차량의 평균치를 산출하여, 상기 2개의 편차량의 평균치를 보정량으로서 상기 반송 수단을 이동시키는 것을 특징으로 하는 기판 반송 방법.
  6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서, 상기 2개의 편차량의 차분치가 상기 제 2 역치보다 크면, 상기 반송 수단의 구동을 정지하는 스텝에서,
    기판 반송의 구동을 정지시키는 동시에, 경고 발생의 지시 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 기판 반송 방법.
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