KR101845090B1

KR101845090B1 - 도포막 형성 장치 및 도포막 형성 방법

Info

Publication number: KR101845090B1
Application number: KR1020120028705A
Authority: KR
Inventors: 후미히로 미야자끼; 기미오 모또다; 요시따까 오오쯔까
Original assignee: 도쿄엘렉트론가부시키가이샤
Priority date: 2011-03-22
Filing date: 2012-03-21
Publication date: 2018-04-03
Also published as: CN102693901A; TWI524380B; JP2012199413A; JP5600624B2; KR20120107871A; CN102693901B; TW201320150A

Abstract

본 발명의 과제는, 2개의 노즐을 사용함으로써 기판의 도포 처리에 걸리는 택트 타임을 향상시키고, 또한 드는 비용을 억제하는 것이다.
기판 반송 방향을 따라 전후로 배치된 제1 노즐(16)과 제2 노즐(17)을 보유 지지하는 노즐 보유 지지 수단(12)과, 상기 노즐 보유 지지 수단을 기판 반송 방향을 따라 이동시키는 노즐 이동 수단(11)과, 상기 제1 노즐 및 상기 제2 노즐의 구동 제어와 상기 노즐 이동 수단의 구동 제어를 행하는 제어 수단(40)을 구비하고, 상기 제어 수단은, 상기 제1 노즐과 제2 노즐이 기판 반송로 상의 동일한 도포 위치에 배치되도록 상기 노즐 이동 수단을 제어하여, 상기 노즐 이동 수단에 의해 상기 노즐 보유 지지 수단을 이동시키고, 상기 동일한 도포 위치에 배치된 상기 제1 노즐과 제2 노즐 중 어느 하나의 노즐에 의해 상기 기판에 처리액을 토출시키도록 제어한다.

Description

도포막 형성 장치 및 도포막 형성 방법{APPARATUS FOR COATING FILM AND METHOD OF COATING FILM}

본 발명은, 피처리 기판에 대해 처리액을 도포하는 도포막 형성 장치 및 도포막 형성 방법에 관한 것이다.

예를 들어, FPD(플랫 패널 디스플레이)의 제조에 있어서는, 이른바 포토리소그래피 공정에 의해 회로 패턴을 형성하는 것이 행해지고 있다.

이 포토리소그래피 공정에서는, 글래스 기판 등의 피처리 기판에 소정의 막을 성막한 후, 처리액인 포토레지스트(이하, 레지스트라 함)가 도포되어 레지스트막(감광막)이 형성된다. 그리고 회로 패턴에 대응하여 상기 레지스트막이 노광되고, 이것이 현상 처리되어, 패턴 형성된다.

그런데 최근, 이 포토리소그래피 공정에 있어서의 레지스트막의 형성 공정에 있어서는, 처리량 향상의 목적에 의해, 피처리 기판을 대략 수평 자세의 상태로 반송하면서, 그 피처리면에 대해 레지스트액을 도포하는 구성이 많이 채용되고 있다.

기판 반송의 구성으로서는, 기판 지지 부재의 레지스트 도포면에의 전사를 방지하기 위해, 기판을 대략 수평 자세의 상태로 소정의 높이로 부상시켜, 기판 반송 방향으로 반송하는 부상 반송이 주목받고 있다.

이 부상 반송을 이용한 도포막 형성 장치에 대해 도 7에 기초하여 설명한다.

도 7의 도포막 형성 장치(200)는, 피처리 기판인 글래스 기판(G)을 부상 반송하기 위한 부상 스테이지(201)와, 부상 스테이지(201) 상에 부상하는 기판(G)의 좌우 양단부를 보유 지지하여 기판 반송 방향(X축 방향)으로 반송하는 반송 수단(도시하지 않음)을 구비하고 있다.

부상 스테이지(201)의 상면에는, 상방을 향해 불활성 가스를 분사하기 위한 다수의 가스 분사 구멍(도시하지 않음)과, 흡기를 행하기 위한 다수의 흡기 구멍(도시하지 않음)이 각각, 일정 간격으로 교대로 형성되어 있다. 그리고 상기 가스 분사 구멍으로부터 분사되는 가스 분사량과 상기 흡기 구멍으로부터의 흡기량의 압력 부하를 일정하게 함으로써, 기판(G)을 부상 스테이지(201)의 표면으로부터 일정한 높이로 부상시키도록 구성되어 있다.

또한, 부상 스테이지(201)의 상방에는, 부상 반송되는 기판(G)의 표면에 레지스트액을 공급하는 레지스트 노즐(203)이 승강 이동 가능하게 설치되어 있다.

레지스트 노즐(203)에는, 레지스트 펌프 등으로 이루어지는 레지스트 공급원(204)이 접속되어, 도포 처리시에 있어서 레지스트 공급원(204)으로부터 레지스트 노즐(203)에 레지스트액이 공급되도록 되어 있다. 또한, 레지스트 노즐(203)에 공급된 레지스트액은, 노즐 선단에 형성된 기판 폭 방향으로 긴 슬릿 형상의 토출구(203a)로부터 토출되도록 구성되어 있다.

또한, 부상 스테이지(201)의 상방에 있어서, 노즐(203) 부근에는, 노즐 선단에 부착된 레지스트액(R)을 균일화(프라이밍 처리라 함)하기 위한 프라이밍 처리부(206)가 설치되어 있다.

프라이밍 처리부(206)는, 케이싱(207) 내에 회전 가능하게 수용된 프라이밍 롤러(205)를 갖고 있다. 이 프라이밍 롤러(205)에 노즐 토출구(203a)가 근접된 상태에서 소정량의 레지스트액이 토출되고, 프라이밍 롤러(205)가 소정 방향으로 회전됨으로써 프라이밍 처리가 행해진다. 또한, 케이싱(207) 내에는 프라이밍 롤러(205)에 부착된 레지스트액을 제거하기 위한 세정액(시너액)이 저류되어 있다.

이 프라이밍 처리부(206)에 의한 프라이밍 처리를 도포 처리 전에 행함으로써, 도포 처리시에 있어서의 도포 불균일의 발생을 방지할 수 있다.

이 구성에 있어서, 기판(G)에의 도포 처리 전에 있어서는, 노즐 선단에 대해 프라이밍 처리부(206)가 근접되어, 프라이밍 롤러(205) 상에 소정량의 레지스트액이 토출된다. 그리고 프라이밍 롤러(205)가 소정 방향으로 회전됨으로써, 토출구(203a)에 부착되어 있는 레지스트액의 상태가 균일해진다(프라이밍 처리가 완료된다). 프라이밍 처리가 완료되면, 레지스트 공급 노즐(203)은 하강 이동하여, 도시하는 바와 같이 도포 개시 위치에서 대기하는 기판(G)에 근접한다.

그리고 기판(G)이 X축 방향을 따라 이동되는 동시에, 토출구(203a)로부터 레지스트액이 띠 형상으로 공급되어, 레지스트액이 기판(G)에 도포된다.

그러나 상기 도포막 형성 장치(200)의 구성에 있어서는, 1매의 기판(G)에 대한 도포 처리마다 프라이밍 처리를 실시할 필요가 있으므로, 각 기판(G)에 있어서의 도포 처리의 택트 타임이 길어진다고 하는 과제가 있었다.

상기 과제를 해결하기 위해, 특허 문헌 1에는, 1개의 기판 반송로 상에 2개의 독립된 레지스트 공급 노즐을 배치한 도포막 형성 장치가 개시되어 있다.

도 8을 사용하여, 특허 문헌 1에 개시된 도포막 형성 장치의 개략 구성에 대해 설명한다. 도 8에 도시하는 도포막 형성 장치(300)는, 기판 반송로를 형성하는 부상 스테이지(301)를 구비하고, 이 부상 스테이지(301)는 기판 반입부(301A)와, 도포 처리부(301B)와, 기판 반출부(301C)에 의해 구성되어 있다.

기판 반입부(301A) 및 기판 반출부(301C)에는, 그 상면에 복수의 가스 분사 구멍(도시하지 않음)이 형성되고, 그들 가스 분사 구멍으로부터 분사되는 불활성 가스를 기판 하면에 분사함으로써 기판(G)을 부상시키도록 되어 있다.

한편, 도포 처리부(301B)에는, 그 상면에 복수의 가스 분사 구멍(도시하지 않음)과 복수의 가스 흡인 구멍(도시하지 않음)이 형성되고, 가스 분사 구멍으로부터 분사된 불활성 가스를 가스 흡인 구멍으로부터 흡인함으로써 기판 상에 기류를 형성하여, 기판(G)을 안정적으로 부상시키도록 되어 있다.

또한, 부상 스테이지(301)를 부상하는 기판(G)은, 기판 반송 수단(도시하지 않음)에 의해 그 좌우 양단부가 보유 지지되고, 스테이지 상을 기판 반송로를 따라 X축 방향으로 반송되도록 되어 있다.

또한, 도포 처리부(301B)에는, 그 폭 방향으로 넘도록 배치된 문형(門型)의 노즐 아암(302)이 설치되고, 이 노즐 아암(302)의 정상부에는, 그 전후에, 기판 폭 방향으로 연장되는 제1 노즐(303)과 제2 노즐(304)이 각각 설치되어 있다.

상기 제1 노즐(303)과 제2 노즐(304)은, 각각 승강 이동 가능한 독립된 노즐이며, 어느 한쪽이 도포 처리를 행할 때에는, 그 노즐이 하강 이동되어, 그 하단부의 토출구가 기판(G)에 근접되도록 되어 있다.

또한, 도포 처리부(301B)의 상방에는, 각 노즐(303, 304)에 각각 대응하는 제1 프라이밍 처리부(305)와 제2 프라이밍 처리부(306)가 기판 반송 방향을 따라 이동 가능하게 설치되고, 각각 대응하는 노즐(303, 304)에 대해 근접 가능하게 되어 있다.

이러한 구성에 따르면, 제1 노즐(303)에 의해 기판(G)에의 도포 처리를 행하는 동안에, 제2 노즐(304)에 대해 프라이밍 처리부(306)에 의한 프라이밍 처리가 실시된다. 한편, 제2 노즐(304)에 의해 기판(G)에의 도포 처리를 행하는 동안에, 제1 노즐(303)에 대해 프라이밍 처리부(305)에 의한 프라이밍 처리가 실시된다.

즉, 종래, 노즐에 대해 프라이밍 처리를 행하고 있었던 시간에, 기판(G)에 대한 도포 처리를 행할 수 있어, 각 기판(G)에 대한 도포 처리의 택트 타임을 단축할 수 있다.

일본 특허 출원 공개 제2007-173368호 공보

그러나 도 8에 도시하는 도포막 형성 장치(300)의 구성에 있어서는, 기판(G)에 대해 2개의 노즐(303, 304)의 도포 위치가 각각 다르므로, 부상 스테이지(301)로부터 반출된 시점에서의 건조 상태가 변동된다고 하는 과제가 있었다.

또한, 도포 처리부(301B)에 있어서, 각 노즐(303, 304)에 의해 각각 도포 처리를 행하는 영역을 확보할 필요가 있으므로, 부상 스테이지(301)의 전체 길이가 길어지고, 또한 각 노즐(303, 304)에 대해 프라이밍 처리부(305, 306)나 기판 검출 센서 등이 필요해지므로, 비용이 높아진다고 하는 과제가 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점에 비추어 이루어진 것이며, 피처리 기판에 처리액을 도포하는 도포막 형성 장치에 있어서, 2개의 노즐을 사용함으로써 기판의 도포 처리에 걸리는 택트 타임을 향상시키고, 또한 드는 비용을 억제할 수 있는 도포막 형성 장치 및 도포막 형성 방법을 제공한다.

상기한 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 관한 도포막 형성 장치는, 기판의 폭 방향으로 긴 슬릿 형상의 토출구를 갖는 제1 노즐과 제2 노즐을 구비하고, 상기 노즐의 하방을 기판 반송로를 따라 반송되는 상기 기판에 대해, 상기 제1 노즐과 제2 노즐 중 어느 한쪽의 토출구로부터 처리액을 토출하여, 상기 기판 상에 소정의 도포막을 형성하는 도포막 형성 장치이며, 기판 반송 방향을 따라 전후로 배치된 상기 제1 노즐과 제2 노즐을 보유 지지하는 노즐 보유 지지 수단과, 상기 노즐 보유 지지 수단을 기판 반송 방향을 따라 이동시키는 노즐 이동 수단과, 상기 제1 노즐 및 상기 제2 노즐의 구동 제어와 상기 노즐 이동 수단의 구동 제어를 행하는 제어 수단을 구비하고, 상기 제어 수단은, 상기 제1 노즐과 상기 제2 노즐이 기판 반송로 상의 동일한 도포 위치에 배치되도록 상기 노즐 이동 수단을 제어하여, 상기 노즐 이동 수단에 의해 상기 노즐 보유 지지 수단을 이동시키고, 상기 동일한 도포 위치에 배치된 상기 제1 노즐과 제2 노즐 중 어느 하나의 노즐에 의해 상기 기판에 처리액을 토출시키도록 제어하는 것에 특징을 갖는다.

또한, 상기 제1 노즐과 상기 제2 노즐 중 어느 한쪽의 토출구로부터 소정량의 처리액이 토출된 프라이밍 롤러를 회전시킴으로써, 상기 노즐의 토출구에 부착된 처리액을 균일하게 하는 프라이밍 처리부와, 상기 프라이밍 처리부를 기판 반송 방향을 따라 이동시키는 프라이밍 이동 수단을 구비하고, 상기 제어 수단은, 상기 동일한 도포 위치에 배치된 상기 제1 노즐과 제2 노즐 중 어느 하나의 노즐에 의해 상기 기판에 처리액을 토출시키는 동시에, 프라이밍 처리부 및 상기 프라이밍 이동 수단을 제어하여, 상기 프라이밍 이동 수단에 의해 상기 프라이밍 처리부를 다른 노즐에 근접시켜, 상기 다른 노즐의 토출구에 부착된 처리액을 균일하게 하는 프라이밍 처리를 행하도록 제어하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제어 수단은, 기판 반송로를 연속해서 반송되는 기판마다, 상기 제1 노즐과 상기 제2 노즐이 교대로 상기 기판 반송로 상의 상기 동일한 도포 위치에 배치되도록 상기 노즐 이동 수단을 제어하여, 상기 노즐 이동 수단에 의해 상기 노즐 보유 지지 수단을 이동시키도록 제어하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 노즐 보유 지지 수단은, 상기 기판 반송로를 기판 폭 방향으로 넘는 문형의 프레임이며, 상기 프레임 상부의 전후에, 상기 제1 노즐과 제2 노즐을 각각 승강 이동 가능하게 보유 지지하는 제1 노즐 승강 수단과 제2 노즐 승강 수단을 구비하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 피처리 기판을 기판 반송로를 따라 이동시키는 기판 반송 수단을 구비하고, 상기 기판 반송 수단은, 상기 기판 반송로의 좌우 양측에, 상기 기판 반송로를 따라 부설된 한 쌍의 제1 레일과, 상기 기판의 폭 방향 단부를 보유 지지하는 기판 보유 지지 수단과, 상기 기판 보유 지지 수단을 지지하는 동시에 상기 제1 레일을 따라 이동 가능한 제1 슬라이더를 갖고, 상기 노즐 이동 수단은, 상기 기판 반송로의 좌우 양측이며, 상기 한 쌍의 제1 레일의 외측에 상기 기판 반송로를 따라 부설된 한 쌍의 제2 레일과, 상기 노즐 보유 지지 수단을 지지하는 동시에 상기 제2 레일을 따라 이동 가능한 제2 슬라이더를 갖고, 상기 프라이밍 이동 수단은, 상기 기판 반송로의 좌우 양측이며, 상기 한 쌍의 제1 레일과 상기 한 쌍의 제2 레일 사이에 상기 기판 반송로를 따라 부설된 한 쌍의 제3 레일과, 상기 프라이밍 처리부를 지지하는 동시에 상기 제3 레일을 따라 이동 가능한 제3 슬라이더를 갖는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성함으로써, 2개의 노즐에 의한 도포 위치를 동일한 위치로 할 수 있으므로, 기판 사이에서의 건조 상태의 변동을 없앨 수 있다.

또한, 제1 노즐과 제2 노즐을 구비해도, 그 도포 위치가 동일한 위치이므로, 종래와 같이 기판 반송로의 길이를 연장시킬 필요가 없고, 또한 프라이밍 처리부나 기판 검출 센서 등을 공통적으로 사용할 수 있으므로, 비용 증가를 억제할 수 있다.

또한, 상기 프라이밍 이동 수단을 구비함으로써, 제1 노즐과 제2 노즐 중 어느 한쪽이 도포 처리를 행하고 있는 동안에는, 다른 노즐의 프라이밍 처리를 실시할 수 있어, 기판 처리의 택트 타임을 단축할 수 있다.

또한, 상기 구성에 따르면, 제1 노즐(또는 제2 노즐)에 의해 연속적으로 도포 처리를 행하고 있는 동안에, 제2 노즐(또는 제1 노즐)에 공급하는 처리액의 공급원을 바꾸는 작업을 행할 수 있다.

이로 인해, 예를 들어 복수매 단위로 각각 종류가 다른 처리액의 도포 처리를 행하는 경우, 제1 노즐(또는 제2 노즐)에 의한 복수매의 기판에의 처리를 연속적으로 행한 후, 즉시 제2 노즐(제1 노즐)에 의한 복수매의 기판에의 처리를 연속적으로 행할 수 있다.

또한, 상기한 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 관한 도포막 형성 방법은, 피처리 기판의 폭 방향으로 긴 슬릿 형상의 토출구를 갖는 제1 노즐 및 제2 노즐과, 상기 제1 노즐과 상기 제2 노즐 중 어느 한쪽의 토출구로부터 소정량의 처리액이 토출된 프라이밍 롤러를 회전시킴으로써, 상기 노즐의 토출구에 부착된 처리액을 균일하게 하는 프라이밍 처리부를 구비하는 도포막 형성 장치에 있어서, 상기 노즐의 하방을 기판 반송로를 따라 반송되는 상기 기판에 대해, 상기 제1 노즐과 제2 노즐 중 어느 한쪽의 토출구로부터 처리액을 토출하여, 상기 기판 상에 소정의 도포막을 형성하는 도포막 형성 방법이며, 상기 제1 노즐과 상기 제2 노즐 중 어느 한쪽의 노즐을 기판 반송로 상의 동일한 도포 위치에 배치하여, 상기 동일한 도포 위치에 배치된 상기 제1 노즐과 제2 노즐 중 어느 하나의 노즐에 의해 상기 기판에 처리액을 토출시키는 동시에, 상기 프라이밍 처리부를 다른 노즐에 근접시켜, 상기 다른 노즐의 토출구에 부착된 처리액을 균일하게 하는 프라이밍 처리를 행하도록 제어하는 것에 특징을 갖는다.

이러한 방법에 따르면, 2개의 노즐에 의한 도포 위치를 동일한 위치로 할 수 있으므로, 기판 사이에서의 건조 상태의 변동을 없앨 수 있다.

또한, 제1 노즐과 제2 노즐 중 어느 한쪽이 도포 처리를 행하고 있는 동안에는, 다른 노즐의 프라이밍 처리를 실시할 수 있으므로, 기판 처리의 택트 타임을 단축할 수 있다.

본 발명에 따르면, 피처리 기판에 처리액을 도포하는 도포막 형성 장치에 있어서, 2개의 노즐을 사용함으로써 기판의 도포 처리에 걸리는 택트 타임을 향상시키고, 또한 드는 비용을 억제할 수 있는 도포막 형성 장치 및 도포막 형성 방법을 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명에 관한 일 실시 형태를 도시하는 평면도.
도 2는 본 발명에 관한 일 실시 형태의 개략 구성을 도시하는 측면도.
도 3은 도 1의 A-A 화살표 단면도.
도 4는 도 1의 레지스트 도포 처리 유닛의 동작의 흐름을 나타내는 흐름도.
도 5의 (a), 도 5의 (b)는 도 4의 흐름에 있어서의 동작을 설명하기 위한 레지스트 도포 처리 유닛의 측면도.
도 6의 (a), 도 6의 (b)는 도 4의 흐름에 있어서의 동작을 설명하기 위한 레지스트 도포 처리 유닛의 측면도.
도 7은 종래의 도포막 형성 장치의 개략 구성을 설명하기 위한 측면도.
도 8은 다른 종래의 도포막 형성 장치의 개략 구성을 설명하기 위한 측면도.

이하, 본 발명의 도포막 형성 장치 및 도포막 형성 방법에 관한 일 실시 형태를, 도면에 기초하여 설명한다. 또한, 이 실시 형태에 있어서는, 도포막 형성 장치를, 피처리 기판인 글래스 기판을 부상 반송하면서, 상기 기판에 대해 처리액인 레지스트액의 도포 처리를 행하는 레지스트 도포 처리 유닛에 적용한 경우를 예로 들어 설명한다.

도 1은 본 발명에 관한 일 실시 형태를 도시하는 레지스트 도포 처리 유닛의 평면도이고, 도 2는 그 개략 측면도이다. 또한, 도 3은 도 1의 A-A 화살표 단면도이다.

도 1, 도 2에 도시하는 바와 같이, 이 레지스트 도포 처리 유닛(1)은, 글래스 기판(G)을 매엽식으로 1매씩 부상 반송하기 위한 부상 반송 스테이지(2)(기판 반송로)를 구비하고, 기판(G)을 수평한 상태로, X방향으로 수평하게 반송(이후, 평류 반송이라 기재함)되도록 구성되어 있다.

부상 스테이지(2)는 기판 반송 방향(X축 방향)을 따라, 기판 반입부(2A)와, 도포 처리부(2B)와, 기판 반출부(2C)가 차례로 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 설치되고, 가스 분출구(2a)로부터의 불활성 가스의 분출에 의한 압력 부하에 의해, 글래스 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 흡기량의 압력 부하를 일정하게 함으로써, 글래스 기판(G)을 보다 스테이지에 근접시킨 상태에서 부상시키고 있다.

또한, 부상 스테이지(2)의 폭 방향(Y축 방향)의 좌우 측방에는, X축 방향으로 평행하게 연장되는 한 쌍의 가이드 레일(5)(제1 가이드 레일)이 설치되어 있다. 이 한 쌍의 가이드 레일(5)에는, 기판 반송 방향(X축 방향)으로 이동 가능하게 장착된 슬라이더(6)(제1 슬라이더)가 설치되고, 각 슬라이더(6)에는, 각각 기판(G)의 폭 방향 단부를 하방으로부터 흡착 지지하는 기판 보유 지지부(7)(기판 보유 지지 수단)가 설치되어 있다. 또한, 상기 한 쌍의 가이드 레일(5)과 각 슬라이더(6)와 각 기판 보유 지지부(7)에 의해 기판 반송 수단이 구성된다.

또한, 도시하는 바와 같이, 부상 스테이지(2) 상에는, 글래스 기판(G)에 각각 레지스트액을 토출 가능한 2개의 노즐(16, 17)이 설치되어 있다. 노즐(16, 17)은, 각각 Y방향을 향해 예를 들어 긴 대략 직육면체 형상으로 형성되고, 글래스 기판(G)의 Y방향의 폭보다도 길게 형성되어 있다.

도 2, 도 3에 도시하는 바와 같이, 노즐(16, 17)의 하단부에는, 부상 스테이지(2)의 폭 방향으로 긴 슬릿 형상의 토출구(16a, 17a)가 각각 형성되어 있다.

이들의 노즐(16, 17)은, 도 2에 도시하는 바와 같이, 독립적으로 설치된 제1 레지스트 공급원(18)과 제2 레지스트 공급원(19)으로부터 각각 레지스트액이 공급되고, 그 토출의 전환은, 컴퓨터로 이루어지는 제어부(40)(제어 수단)에 의해 이루어진다. 또한, 상기 제1 레지스트 공급원(18)과 제2 레지스트 공급원(19)은, 각각 레지스트액의 저류 탱크(도시하지 않음)와, 상기 저류 탱크로부터 레지스트액을 흡인하여 보충하고, 노즐(16, 17)에 공급하는 레지스트 펌프(도시하지 않음) 등에 의해 구성된다.

또한, 도 1에 도시하는 바와 같이 노즐(16, 17)의 좌우 양측에는, X방향으로 연장되는 한 쌍의 가이드 레일(10)(제2 가이드 레일)이 설치되어 있다. 이 가이드 레일(10)을 따라 슬라이드 이동 가능한 한 쌍의 슬라이더(11)(제2 슬라이더)가 설치되고, 도 3에 도시하는 바와 같이 한 쌍의 슬라이더(11) 상에 부상 스테이지(2)를 넘도록 문형의 프레임(12)(노즐 보유 지지 수단)이 기립 설치되어 있다. 상기 프레임(12)은, 상기 슬라이더(11) 상에 기립 설치된 한 쌍의 샤프트부(12a)와, 한 쌍의 샤프트부(12a)의 상단부 사이에 가설된 직봉 형상의 노즐 아암(12b)으로 이루어진다.

노즐 아암(12b)의 전후의 측면에는 노즐(16, 17)을 각각 현수하여 보유 지지하는 동시에, 노즐(16, 17)을 승강 이동시키는 예를 들어 볼 나사 기구로 이루어지는 승강 구동 기구(20, 21)가 설치되어 있다.

이 승강 구동 기구(20, 21)에 의해, 도포 처리시에는 각 노즐(16, 17)은, 하방을 반송되는 기판(G)에 근접하기 위해 하강 이동되고, 대기시에는 상승 이동된다. 도 2에 도시하는 바와 같이, 승강 구동 기구(20, 21)는 제어부(40)에 의해 그 구동이 제어된다.

이러한 구성에 있어서, 프레임(12)을 지지하는 슬라이더(11)가 가이드 레일(10)을 따라 이동함으로써 노즐(16, 17)은 X축을 따라 이동되고, 승강 구동 기구(20, 21)가 구동함으로써 도포 처리부(2B)에 있어서 승강 이동되도록 되어 있다.

또한, 상기 한 쌍의 가이드 레일(10)과 각 슬라이더(11)와 프레임(12)에 의해 노즐 이동 수단이 구성된다.

또한, 부상 스테이지(2)의 상방에는, 기판 반송 방향(X축 방향)을 따라 상류측으로부터 차례로, 제1 대기부(26)와 프라이밍 처리부(27)와 제2 대기부(28)가 설치되어 있다.

제1 대기부(26)는, 제1 노즐(16)의 토출구(16a)에 부착된 여분의 레지스트액을 세정하여 제거하는 노즐 세정부(26a)와, 이른바 더미 토출을 행하는 더미 디스펜스부(26b)를 갖고 있다.

또한, 제2 대기부(28)는, 제2 노즐(17)의 토출구(17a)에 부착된 여분의 레지스트액을 세정하여 제거하는 노즐 세정부(28a)와, 이른바 더미 토출을 행하는 더미 디스펜스부(28b)를 갖고 있다.

또한, 프라이밍 처리부(27)는, 노즐(16, 17)의 토출구(16a, 17a)에 부착되어 있는 레지스트액을 균일하게 하기 위한 프라이밍 롤러(27a)와, 프라이밍 롤러(27a)를 회전 가능하게 수용하고, 세정액(시너액)이 저류된 케이싱(27b)을 갖고 있다.

또한, 부상 스테이지(2)의 좌우 양측이며 상기 한 쌍의 가이드 레일(10)과 가이드 레일(5)의 사이에는, 기판 반송로를 따라 한 쌍의 가이드 레일(22)(제3 가이드 레일)이 더 설치되고, 이 가이드 레일(22)에는 레일 상을 슬라이드 이동 가능한 한 쌍의 슬라이더(23, 24, 25)가 상류측으로부터 차례로 설치되어 있다. 그리고 슬라이더(23)는 제1 대기부(26)를 X축을 따라 이동 가능하게 지지하고, 슬라이더(24)(제3 슬라이더)는 프라이밍 처리부(27)를 X축을 따라 이동 가능하게 지지하고, 슬라이더(25)는 제2 대기부(28)를 X축을 따라 이동 가능하게 지지하고 있다. 또한, 상기 한 쌍의 가이드 레일(22)과 각 슬라이더(24)에 의해 프라이밍 이동 수단이 구성된다.

이에 의해, 제1 대기부(26)는 제1 노즐(16)의 하방으로 진퇴 이동 가능하게 이루어지고, 제2 대기부(28)는 제2 노즐(17)의 하방으로 진퇴 이동 가능하게 이루어진다. 또한, 프라이밍 처리부(27)는 도포 처리를 행하는 노즐(16, 17) 중 어느 하나의 하방으로 이동 가능하게 이루어지고, 프라이밍 처리를 행하도록 이루어져 있다.

또한, 도 1에 도시하는 바와 같이, 상기 가이드 레일(5)을 슬라이드 이동하는 슬라이더(6)와, 상기 가이드 레일(10)을 슬라이드 이동하는 슬라이더(11)와, 상기 가이드 레일(22)을 슬라이드 이동하는 슬라이더(23, 24, 25)는, 각각 제어부(40)에 의해 구동 제어된다.

계속해서, 이와 같이 구성된 레지스트 도포 처리 유닛(1)에 있어서의 기판(G)에의 레지스트액의 도포 처리의 일련의 흐름에 대해 도 4 내지 도 6을 사용하여 설명한다.

레지스트 도포 처리 유닛(1)에 있어서, 도 5의 (a)에 도시하는 바와 같이 부상 스테이지(2)의 기판 반입부(2A)에 새롭게 글래스 기판(G1)이 반입되면, 기판(G1)은 스테이지 상에 형성된 불활성 가스의 기류에 의해 하방으로부터 지지되고, 기판 캐리어(7)(도 1 참조)에 의해 보유 지지된다.

이때, 제1 노즐(16)은, 제어부(40)가 슬라이더(11)를 구동 제어함으로써 X축 상의 도포 위치 x1에 배치되고, 프라이밍 처리부(27)에 의해 프라이밍 처리가 실시된다. 또한, 제2 노즐(17)은, X축 상의 대기 위치 x2에 배치되고, 제2 대기부(28)의 노즐 세정부(28a)에 의해 세정 처리가 실시된다(도 4의 스텝 S1).

또한, 제1 노즐(16)의 프라이밍 처리가 완료되면, 제어부(40)는 제2 노즐(17)의 바로 아래에 있었던 제2 대기부(28)를 하류측으로 퇴피시키고, 제1 노즐(16)의 하방에 있었던 프라이밍 처리부(27)를, 도 5의 (b)에 도시하는 바와 같이 제2 노즐(17)의 하방(X축 상의 대기 위치 x2)으로 이동한다.

또한, 도 5의 (b)에 도시하는 바와 같이, 기판(G1)이 기판 반입부(2A)로부터 도포 처리부(2B)로 반입되면, 제어부(40)는 제1 노즐(16)을 하강 이동시켜, 그 토출구(16a)가 기판면에 근접된다. 그리고 하방을 반송되는 기판(G1)에 레지스트액이 토출된다. 이에 의해 기판(G1)의 상면에 레지스트액이 도포된다.

한편, 노즐 선단의 세정 처리를 종료한 제2 노즐(17)의 하방에는, 상기한 바와 같이 프라이밍 처리부(27)가 배치되어 있어, 토출구(17a)에 부착되는 레지스트액을 균일하게 하는 프라이밍 처리가 실시된다(도 4의 스텝 S2).

도포 처리부(2B)에 있어서 도포 처리가 실시된 기판(G1)은, 도 6의 (a)에 도시하는 바와 같이 기판 반출부(2C)로부터 반출되고(도 4의 스텝 S3), 다음에 도포 처리를 행할 기판이 있는 경우에는(도 4의 스텝 S4), 기판(G2)이 기판 반입부(2A)로 반입된다.

기판(G2)이 기판 반입부(2A)로 반입되었을 때, 상기 도포 처리를 종료한 제1 노즐(16)은, 제어부(40)가 슬라이더(11)를 구동 제어함으로써 X축 상의 도포 위치 x1로부터 상류측의 대기 위치 x3으로 이동되어, 제1 대기부(26)의 노즐 세정부(26a)에 의해 노즐 선단의 세정 처리가 실시된다.

또한, X축 상의 대기 위치 x2에서 프라이밍 처리를 실시하고 있었던 제2 노즐(17)은, 도 6의 (a)에 도시하는 바와 같이 프라이밍 처리부(27)와 함께 X축 상의 도포 위치 x1로 이동되어, 계속해서 프라이밍 처리가 실시된다(도 4의 스텝 S5).

또한, 제2 노즐(17)의 프라이밍 처리가 완료되면, 제어부(40)는 제1 노즐(16)의 바로 아래에 있었던 제1 대기부(26)를 상류측으로 퇴피시키고, 제2 노즐(17)의 하방에 있었던 프라이밍 처리부(27)를, 도 6의 (b)에 도시하는 바와 같이 제1 노즐(16)의 하방(X축 상의 대기 위치 x3)으로 이동한다.

또한, 도 6의 (b)에 도시하는 바와 같이 기판(G2)이 기판 반입부(2A)로부터 도포 처리부(2B)로 반입되면, 제어부(40)는 제2 노즐(17)을 하강 이동시켜, 그 토출구(17a)가 기판면에 근접된다. 그리고 하방을 반송되는 기판(G2)에 대해 레지스트액이 토출된다. 이에 의해 기판(G2)의 상면에 레지스트액이 도포된다.

한편, 노즐 선단의 세정 처리를 종료한 제1 노즐(16)의 하방에는, 상기한 바와 같이 프라이밍 처리부(27)가 배치되어 있어, 토출구(16a)에 부착되는 레지스트액을 균일하게 하는 프라이밍 처리가 실시된다(도 4의 스텝 S6).

또한, 도포 처리가 종료된 기판(G2)은 기판 반출부(2C)로부터 반출되고(도 4의 스텝 S7), 다음에 도포 처리를 행할 기판이 있는 경우에는(도 4의 스텝 S8), 스텝 S1의 처리로 되돌아간다.

이상과 같이, 본 발명에 관한 실시 형태에 따르면, 부상 스테이지(2)에 있어서, 기판 반송 방향(X축)을 따라 이동 가능한 제1 노즐(16) 및 제2 노즐(17)을 구비하고, 도포 처리시에는 어느 한쪽의 노즐이 동일한 도포 위치 x1에 배치된다.

또한, 상기 제1 노즐(16)과 제2 노즐(17)은, 부상 스테이지(2)를 기판 반송 방향을 따라 이동 가능한 공통의 프라이밍 처리부(27)에 의해 프라이밍 처리가 실시된다.

이로 인해, 노즐(16, 17) 중 어느 한쪽이 도포 처리를 행하고 있는 동안에는, 다른 노즐의 프라이밍 처리를 실시할 수 있어, 기판 처리의 택트 타임을 단축할 수 있다.

또한, 2개의 노즐(16, 17)의 도포 위치는 동일한 위치(x1)이므로, 부상 스테이지(2)로부터 반출된 시점에서, 기판 사이에서의 건조 상태의 변동을 없앨 수 있다. 또한, 2개의 노즐(16, 17)을 구비해도, 도포 위치가 동일한 위치이므로, 도포 처리부(2B)[부상 스테이지(2)]의 기판 반송 방향의 길이를 연장시킬 필요가 없고, 또한 프라이밍 처리부(207)나 기판 검출 센서 등을 공통적으로 사용할 수 있으므로, 비용 증가를 억제할 수 있다.

또한, 상기 실시 형태에 있어서는, 연속적으로 반입되는 기판(G)에 대해 제1 노즐(16)과 제2 노즐(17)에 의해 교대로 도포 처리를 행하는 것으로 하였지만, 본 발명의 구성에 따르면, 제1 노즐(16)[또는 제2 노즐(17)]에 의해 연속적으로 복수의 기판(G)의 도포 처리를 행하고 있는 동안에, 제2 노즐(17)[또는 제1 노즐(16)]에 공급하는 처리액의 공급원을 바꾸는 작업을 행할 수 있다.

따라서, 예를 들어 복수매 단위로 각각 종류가 다른 처리액의 도포 처리를 행하는 경우, 제1 노즐(16)[또는 제2 노즐(17)]에 의한 복수매의 기판(G)에의 처리를 연속적으로 행한 후, 즉시 제2 노즐(17)[제1 노즐(16)]에 의한 복수매의 기판(G)에의 처리를 연속적으로 행할 수 있다.

1 : 레지스트 도포 처리 유닛(도포막 형성 장치)
10 : 레일(노즐 이동 수단)
11 : 슬라이더(제2 슬라이더, 노즐 이동 수단)
12 : 프레임(노즐 보유 지지 수단, 노즐 이동 수단)
16 : 제1 노즐
16a : 토출구
17 : 제2 노즐
17a : 토출구
20 : 제어부(제어 수단)
G : 글래스 기판(피처리 기판)
R : 레지스트액(처리액)

Claims

기판의 폭 방향으로 긴 슬릿 형상의 토출구를 갖는 제1 노즐과 제2 노즐을 구비하고,
상기 노즐의 하방을 기판 반송로를 따라 반송되는 상기 기판에 대해, 상기 제1 노즐과 제2 노즐 중 어느 한쪽의 토출구로부터 처리액을 토출하여, 상기 기판 상에 소정의 도포막을 형성하는 도포막 형성 장치이며,
기판 반송 방향을 따라 전후로 배치된 상기 제1 노즐과 제2 노즐을 보유 지지하는 노즐 보유 지지 수단과,
상기 노즐 보유 지지 수단을 기판 반송 방향을 따라 이동시키는 노즐 이동 수단과,
상기 제1 노즐, 상기 제2 노즐 중 어느 한쪽의 토출구로부터 소정량의 처리액이 토출된 프라이밍 롤러를 회전시킴으로써, 해당 노즐의 토출구에 부착된 처리액을 균일하게 하는 프라이밍 처리부와, 상기 프라이밍 처리부를 기판 반송 방향을 따라 이동시키는 프라이밍 이동 수단과,
상기 제1 노즐의 토출구에 부착된 여분의 레지스트액을 세정해 제거하는 노즐 세정부와 더미 토출을 행하는 더미 디스펜스부를 갖는 제1 대기부와, 상기 제1 대기부를 기판 반송 방향을 따라 이동시키는 제1 대기부 이동 수단과,
상기 제2 노즐의 토출구에 부착된 여분의 레지스트액을 세정해 제거하는 노즐 세정부와 더미 토출을 행하는 더미 디스펜스부를 갖는 제2 대기부와, 상기 제2 대기부를 기판 반송 방향을 따라 이동시키는 제2 대기부 이동 수단과,
상기 제1 노즐 및 상기 제2 노즐의 구동 제어, 상기 노즐 이동 수단의 구동 제어, 프라이밍 이동 수단의 구동 제어, 제1 대기부 이동 수단의 구동 제어, 제2 대기부 이동 수단의 구동 제어를 행하는 제어 수단을 구비하고,
상기 제어 수단은,
상기 제1 노즐과 상기 제2 노즐이 기판 반송로 상의 동일한 도포 위치에 배치되도록 상기 노즐 이동 수단을 제어하고, 상기 노즐 이동 수단에 의해 상기 노즐 보유 지지 수단을 이동시키고, 상기 동일한 도포 위치에 배치된 상기 제1 노즐, 제2 노즐 중 어느 하나의 노즐에 대하여, 상기 프라이밍 이동 수단을 제어하고, 상기 프라이밍 처리부를 하나의 노즐의 하방에 배치하고, 상기 프라이밍 처리를 행하도록 제어하며,
한편, 다른 노즐에 대해, 상기 다른 노즐의 대응하는 대기부에 있어서, 노즐의 토출구에 부착된 여분의 레지스트액을 세정해 제거하고, 또한 더미 토출을 행하도록 제어하며,
상기 하나의 노즐의 프라이밍 처리가 완료되면, 상기 다른 노즐에 대응하는 대기부를 퇴피시키고, 상기 프라이밍 이동 수단을 제어하며, 다른 노즐의 하방에 상기 프라이밍 처리부를 이동시키고, 상기 하나의 노즐의 토출구로부터 처리액을 상기 기판에 토출시키도록 제어하고,
한편, 상기 다른 노즐에 대해, 다른 노즐의 하방에 배치된 프라이밍 처리부에 의해, 프라이밍 처리를 실시하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 도포막 형성 장치.
제1항에 있어서,
상기 제어 수단은,
다음에 도포 처리를 행할 기판이 있는 경우에는,
상기 기판에의 처리액의 토출이 종료된 상기 하나의 노즐은, 도포 위치로부터 퇴피하고, 하나의 노즐에 대하여, 상기 하나의 노즐의 대응하는 대기부에 있어서, 노즐의 토출구에 부착된 여분의 레지스트액을 세정해 제거하고, 또한 더미 토출을 행하도록 제어하며,
상기 다른 노즐과 상기 프라이밍 처리부가 상기 도포 위치에 배치되도록 상기 노즐 이동 수단과 상기 프라이밍 이동 수단을 제어하고, 상기 노즐 보유 지지 수단을 이동시킴과 함께 상기 프라이밍 처리부를 이동시키고, 계속해서 상기 프라이밍 처리를 행하도록 제어하며,
상기 다른 노즐의 프라이밍 처리가 완료되면, 상기 하나의 노즐에 대응하는 대기부를 퇴피시키고, 상기 프라이밍 이동 수단을 제어하며, 하나의 노즐의 하방에 상기 프라이밍 처리부를 이동시키고, 상기 다른 노즐의 토출구로부터 처리액을 상기 기판에 토출시키도록 제어하며,
한편, 상기 하나의 노즐에 대하여, 하나의 노즐의 하방에 배치된 프라이밍 처리부에 의해, 프라이밍 처리를 행하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 도포막 형성 장치.
제1항에 있어서, 상기 제어 수단은, 기판 반송로를 연속해서 반송되는 기판마다, 상기 제1 노즐과 상기 제2 노즐이 교대로 상기 기판 반송로 상의 상기 동일한 도포 위치에 배치되도록 상기 노즐 이동 수단을 제어하여, 상기 노즐 이동 수단에 의해 상기 노즐 보유 지지 수단을 이동시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는, 도포막 형성 장치.
제1항에 있어서, 상기 노즐 보유 지지 수단은,
상기 기판 반송로를 기판 폭 방향으로 넘는 문형의 프레임이며,
상기 프레임 상부의 전후에, 상기 제1 노즐과 제2 노즐을 각각 승강 이동 가능하게 보유 지지하는 제1 노즐 승강 수단과 제2 노즐 승강 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는, 도포막 형성 장치.
제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기판을 기판 반송로를 따라 이동시키는 기판 반송 수단을 구비하고,
상기 기판 반송 수단은,
상기 기판 반송로의 좌우 양측에, 상기 기판 반송로를 따라 부설된 한 쌍의 제1 레일과,
상기 기판의 폭 방향 단부를 보유 지지하는 기판 보유 지지 수단과,
상기 기판 보유 지지 수단을 지지하는 동시에 상기 제1 레일을 따라 이동 가능한 제1 슬라이더를 갖고,
상기 노즐 이동 수단은,
상기 기판 반송로의 좌우 양측이며, 상기 한 쌍의 제1 레일의 외측에 상기 기판 반송로를 따라 부설된 한 쌍의 제2 레일과,
상기 노즐 보유 지지 수단을 지지하는 동시에 상기 제2 레일을 따라 이동 가능한 제2 슬라이더를 갖고,
상기 프라이밍 이동 수단은,
상기 기판 반송로의 좌우 양측이며, 상기 한 쌍의 제1 레일과 상기 한 쌍의 제2 레일 사이에 상기 기판 반송로를 따라 부설된 한 쌍의 제3 레일과,
상기 프라이밍 처리부를 지지하는 동시에 상기 제3 레일을 따라 이동 가능한 제3 슬라이더를 갖고,
제1 대기부 이동 수단은, 상기 제3 레일과, 상기 노즐 세정부와 상기 더미 디스펜스부를 상기 제3 레일을 따라 이동 가능한 제4 슬라이더를 갖고,
제2 대기부 이동 수단은, 상기 제3 레일과, 상기 노즐 세정부와 상기 더미 디스펜스부를 상기 제3 레일을 따라 이동 가능한 제5 슬라이더를 갖는 것을 특징으로 하는 도포막 형성 장치.
기판의 폭 방향으로 긴 슬릿 형상의 토출구를 갖는 제1 노즐 및 제2 노즐과,
상기 제1 노즐과 상기 제2 노즐 중 어느 한쪽의 토출구로부터 소정량의 처리액이 토출된 프라이밍 롤러를 회전시킴으로써, 상기 노즐의 토출구에 부착된 처리액을 균일하게 하는 프라이밍 처리부와, 상기 제1 노즐의 토출구에 부착된 여분의 레지스트액을 세정해 제거하는 노즐 세정부와 더미 토출을 행하는 더미 디스펜스부를 갖는 제1 대기부와, 상기 제2 노즐의 토출구에 부착된 여분의 레지스트액을 세정해 제거하는 노즐 세정부와 더미 토출을 행하는 더미 디스펜스부를 갖는 제2 대기부를 구비하는 도포막 형성 장치에 있어서,
상기 노즐의 하방을 기판 반송로를 따라 반송되는 상기 기판에 대해, 상기 제1 노즐과 상기 제2 노즐이 기판 반송로 상의 동일한 도포 위치에 배치되고, 상기 제1 노즐과 제2 노즐 중 어느 한쪽의 토출구로부터 처리액을 토출하여, 상기 기판 상에 소정의 도포막을 형성하는 도포막 형성 방법이며,
상기 도포 위치에 배치된 상기 제1 노즐, 제2 노즐 중 어느 하나의 노즐에 대하여, 프라이밍 처리를 실시함과 함께, 다른 노즐에 대하여, 상기 다른 노즐의 대응하는 대기부에 있어서, 노즐의 토출구에 부착된 여분의 레지스트액을 세정해 제거하고, 또한 더미 토출을 행하는 스텝과,
상기 하나의 노즐의 프라이밍 처리가 완료된 후, 상기 다른 노즐에 대응하는 대기부를 퇴피시키고, 다른 노즐의 하방에 상기 프라이밍 처리부를 이동시키고, 상기 하나의 노즐의 토출구로부터 처리액을 상기 기판에 토출함과 함께, 상기 다른 노즐에 프라이밍 처리를 실시하는 스텝을 구비하는 것을 특징으로 하는 도포막 형성 방법.