KR101952444B1 - 부상식 도포 장치 - Google Patents

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KR101952444B1
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도시후미 이나마스
후미히로 미야자끼
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도쿄엘렉트론가부시키가이샤
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Abstract

본 발명의 과제는 부상 스테이지에 있어서 분할 스테이지 블록의 경계(이음매)에 생기는 단차의 허용도를 크게 하여 부상면의 높이 위치 조정 작업을 간편하게 단시간에 행할 수 있도록 하는 것이다.
부상 스테이지(10)에 있어서, 좌측 단부의 반입용 스테이지 블록(SBA)에는 오로지 분출구(12)를 다수 배치한 제1 러프 부상 영역(MIN)이 탑재된다. 정중앙의 스테이지 블록(SBB)에는 반송 방향(X방향)의 양단부에 오로지 분출구(12)를 다수 배치한 밀어 올림 부상 영역(MP, MQ)이 국소적으로 탑재되는 동시에, 그들 사이에 분출구(12)와 흡인구(14)를 혼재하여 다수 배치한 정밀 부상 영역(MCT)이 탑재된다. 또한, 우측 단부의 반출용 스테이지 블록(SBC)에는 오로지 분출구(12)를 다수 배치한 제2 러프 부상 영역(MOUT)이 탑재된다.

Description

부상식 도포 장치 {FLOATING SUBSTRATE COATING APPARATUS}
본 발명은 기판을 스테이지 상에서 부상 반송하면서 기판 상에 처리액을 도포하는 부상 방식의 도포 장치에 관한 것이다.
플랫 패널 디스플레이(FPD)의 제조 프로세스에 있어서의 포토리소그래피 공정에는, 슬릿 형상의 토출구를 갖는 장척형의 레지스트 노즐을 상대적으로 주사하여 피처리 기판 상에 레지스트액을 도포하는 스핀리스의 도포법이 다용되고 있다.
이와 같은 스핀리스 도포법의 일 형식으로서, 예를 들어 특허 문헌 1에 개시된 바와 같이, FPD용 직사각형의 피처리 기판(예를 들어, 글래스 기판)을 긴 부상 스테이지 상에서 공중에 뜨게 하여 수평한 일방향(스테이지 길이 방향)으로 반송하고, 반송 도중의 도포 처리 위치에서 스테이지 상방에 설치한 장척형의 레지스트 노즐로부터 레지스트액을 띠 형상으로 토출시킴으로써, 기판 상의 일단부로부터 타단부까지 레지스트액을 도포하도록 한 부상 방식이 알려져 있다.
이와 같은 부상 방식의 레지스트 도포 장치에 사용되고 있는 부상 스테이지는 그 스테이지 상면으로부터 수직 상방으로 고압의 기체(통상은, 에어)가 분출되고, 그 고압 에어의 압력에 의해 기판을 수평 자세로 띄우도록 하고 있다. 그리고, 부상 스테이지의 좌우 양측에 배치되어 있는 직진 운동형의 반송부가, 부상 스테이지 상에서 떠 있는 기판을 착탈 가능하게 보유 지지하여 스테이지 길이 방향으로 기판을 반송하도록 되어 있다.
부상 스테이지의 상면(부상면)은 반송 방향을 따라서 반입 영역, 도포 영역, 반출 영역의 3개로 구획되어 있다. 도포 영역은 여기서 기판 상에 레지스트액이 공급되는 영역이고, 장척형 레지스트 노즐은 도포 영역의 중심부의 상방에 배치된다. 도포 영역에 있어서의 부상 높이는 레지스트 노즐의 하단부(토출구)와 기판 상면(피처리면) 사이의 도포 갭(예를 들어, 200㎛)을 규정한다. 이 도포 갭은 레지스트 도포막의 막 두께나 레지스트 소비량을 좌우하는 중요한 파라미터로, 높은 정밀도로 일정하게 유지될 필요가 있다. 이것으로부터, 도포 영역의 스테이지 상면에는 고압의 에어를 분출하는 분출구에 혼재시켜 부압으로 공기를 흡입하는 흡인구도 다수 형성되어 있다. 그리고, 기판의 도포 영역을 통과하는 부분에 대해, 분출구로부터 고압 에어에 의한 수직 상향의 힘을 가하는 동시에, 흡인구로부터 부압 흡인력에 의한 수직 하향의 힘을 가하여, 상대항하는 쌍방향의 힘의 밸런스를 제어함으로써, 소정의 부상 높이(통상 30 내지 60㎛)를 큰 부상 강성으로 안정적으로 유지하도록 하고 있다.
이와 같이, 도포 영역은 분출구와 흡인구를 다수 혼재시켜 기판을 큰 부상 강성이 얻어지는 정밀한 작은 부상 높이에서 뜨게 하는 정밀 부상 영역이고, 단위 면적당의 비용은 상당히 높아진다. 물론, 반송 방향에 있어서의 도포 영역의 사이즈는, 레지스트 노즐의 직하 부근에 상기와 같은 좁은 도포 갭을 안정적으로 형성할 수 있을 만큼의 여유가 있으면 되고, 통상은 기판의 사이즈보다도 작아도 되고, 예를 들어 1/3 내지 1/10 정도이면 된다.
이에 대해, 반입 영역은 기판의 반입과 부상 반송의 개시가 행해지는 영역이고, 반출 영역은 부상 반송의 종료와 기판의 반출이 행해지는 영역이다. 반입 영역 및 반출 영역의 부상 높이는, 특별히 높은 정밀도를 필요로 하지 않고, 부상 강성은 작아도 상관없으므로, 통상 200 내지 2000㎛의 러프한 범위 내로 유지되면 된다. 한편, 반입 영역 및 반출 영역은 반송 방향에 있어서 기판을 상회하는 사이즈를 갖고 있다. 이것으로부터, 반입 영역 및 반출 영역에는 오로지 분출구가 일면에 형성되어 있다.
일본 특허 출원 공개 제2005-244155호 공보
상기와 같은 부상 방식의 레지스트 도포 장치는 다른 FPD 제조 장치와 마찬가지로, 장치 메이커의 제작 공장에서 조립되고, 최종 시험과 장치 성능의 확인을 받는다. 그 후, 레지스트 도포 장치는 하드웨어상의 구성 요소(유닛, 모듈, 서브 어셈블리 등)로 분해된다. 그리고, 분해된 구성 요소가 통상 복수대의 트럭 또는 컨테이너로 나뉘어 납입처(FPD 제조 공장)로 운반되고, 장치 가동 장소에서 다시 레지스트 도포 장치가 조립된다.
여기서 문제가 되고 있는 것은, 납입처에서 부상 스테이지의 반입 영역, 도포 영역 및 반출 영역의 각 부상면을 동일한 높이로 정렬시키는 조정에 상당한 노력과 시간이 소비되고 있다는 것이다.
즉, 레지스트 도포 장치에 사용되는 부상 스테이지는 그 전체 길이가 기판의 수배이고, LCD(액정 디스플레이)용에서는 5m를 훨씬 초과하는 것도 있다. 이로 인해, 최근에는 부상 스테이지를 반입 영역, 도포 영역, 반출 영역별로 분리 가능한 3개의 스테이지 블록으로 분할하는 것이 통상의 상태로 되어 있고, 그들 스테이지 블록을 각각 독립된 가대에 설치하고, 1조의 스테이지 블록 및 가대를 1개의 구성 요소(서브 어셈블리)로 하여 분해ㆍ수송하고, 납입처의 설치 장소에서는 3조의 가대 및 스테이지 블록을 일렬로 배열하여 부상 스테이지를 다시 조립하도록 하고 있다. 그때, 각 서브 어셈블리에 있어서 가대와 스테이지 블록 사이에 설치되어 있는 어저스터를 수동 조작하여, 각 스테이지 블록의 높이 위치를 정렬시키도록 하고 있다.
그런데, 반입 영역 및 반출 영역의 부상 높이가 200 내지 2000㎛인 것에 비해, 도포 영역의 부상 높이는 30 내지 60㎛로 1자릿수 또는 2자릿수 작다. 이로 인해, 반입 영역 및 반출 영역을 각각 탑재하는 양단부의 스테이지 블록과 도포 영역을 탑재하는 중간의 스테이지 블록 사이에서는, 높이 위치의 차이 또는 단차를 수십㎛ 이하로 억제해야만 한다. 보다 정확하게는, 후술하는 바와 같이, 반입 영역과 도포 영역 사이에서는 전자(반입 영역)의 부상면이 후자(도포 영역)의 부상면보다도 높아지는 경우의 단차가 허용도는 작고, 그 단차가 도포 영역의 부상 높이(30 내지 60㎛)를 초과하면 기판이 그 단차 부분을 스쳐서 손상될 가능성이 있다. 또한, 도포 영역과 반출 영역 사이에서는 후자(도포 영역)의 부상면이 전자(반입 영역)의 부상면보다도 높아지는 경우의 단차가 허용도는 작고, 그 단차가 도포 영역의 부상 높이를 초과하면 기판이 그 단차 부분에 접촉하여 손상될 가능성이 있다.
상기와 같은 이유로부터, 종래의 부상식 레지스트 도포 장치에 있어서는, 납입처에서의 장치 재조립 작업 중에서 스테이지 블록의 높이 위치 조정만으로 만 1일이 걸리는 것도 드문 일이 아니고, 현장 관계자에게 큰 부담ㆍ불편을 가하고 있었다.
또한, 스테이지 블록의 높이 조정을 행하여 각 스테이지 블록의 높이 위치를 정렬시켜도, 경시 변화나 다른 메인터넌스 등에 기인하여 스테이지 블록의 이음매에 허용값을 초과하는 원하지 않는 높이의 단차(고저차)가 발긴 경우가 있다. 이로 인해, 매우 번거로운 스테이지 블록 부상면의 높이 위치 조정을 정기적 또는 수시로 빈번하게 행할 수밖에 없었다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하는 것으로, 부상 높이에 대응한 복수의 스테이지 블록으로 분해 가능한 부상 스테이지에 있어서 스테이지 블록의 경계(이음매)에 생기는 단차의 허용도를 크게 하여 부상면의 높이 위치 조정 작업을 간편하게 행할 수 있도록 하는 동시에, 부상식 도포 처리의 안전성 및 신뢰성을 개선하는 부상식 도포 장치를 제공한다.
본 발명의 제1 관점에 있어서의 부상식 도포 장치는, 연결되어 배치되는 물리적으로 분리 가능한 제1 및 제2 스테이지 블록에 러프 부상 영역 및 정밀 부상 영역을 각각 탑재하고, 상기 정밀 부상 영역에서는 그 대부분의 영역에서 기판을 도포 처리에 적합한 정밀한 제1 부상 높이에서 공중에 띄우고, 상기 러프 부상 영역에서는 상기 기판을 상기 제1 부상 높이보다도 크게 하여 러프한 제2 부상 높이에서 공중에 뜨게 하는 부상 스테이지와, 상기 기판을 착탈 가능하게 보유 지지하여 상기 러프 부상 영역 및 상기 정밀 부상 영역의 순서대로 상기 부상 스테이지 상을 반송하는 기판 반송부와, 상기 정밀 부상 영역 내의 소정 위치에서 상기 제1 부상 높이에서 떠 있는 상기 기판의 피처리면을 향해 도포용 처리액을 토출하는 장척형의 노즐을 갖는 처리액 공급부를 갖고, 상기 제2 스테이지 블록의 상기 제1 스테이지 블록과 접하는 단부 부근에, 상기 정밀 부상 영역과 인접하여 상기 제1 부상 높이보다도 한층 높은 제3 부상 높이에서 상기 기판을 뜨게 하는 밀어 올림 부상 영역을 형성한다.
상기한 구성에 있어서는, 제1 및 제2 스테이지 블록을 연결했을 때에, 러프 부상 영역측의 제1 스테이지 블록에 대해 정밀 부상 영역측의 제2 스테이지 블록이 낮아지는 바람직하지 않은 단차가 양자의 경계(이음매)에 생긴 경우, 제1 스테이지 블록의 러프 부상 영역 상의 러프 부상 높이의 쪽이 제2 스테이지 블록의 도포 영역 상의 정밀 부상 높이보다 아래에 있도록 내려지지만, 도포 영역의 상류측 옆에 위치하는 밀어 올림 부상 영역 상의 밀어 올림 부상 높이가 정밀 부상 높이를 넘어 그것보다도 한층 높으므로, 단차가 밀어 올림 부상 높이를 초과하는 크기가 아니면 기판은 제1 스테이지 블록의 후단부 코너부를 스치지 않고 그 위를 빠져나간다. 이와 같이, 제2 스테이지 블록의 시단부에, 정밀 부상 높이보다도 한층 높은 밀어 올림 부상 높이가 얻어지는 밀어 올림 부상 영역을 형성하는 구성에 의해, 제1 및 제2 스테이지 블록 사이에 생길 수 있는 원하지 않는 단차의 허용량을 종래보다도 한층 크게 할 수 있다.
본 발명의 제2 관점에 있어서의 부상식 도포 장치는, 연결되어 배치되는 물리적으로 분리 가능한 제1 및 제2 스테이지 블록에 정밀 부상 영역 및 러프 부상 영역을 각각 탑재하고, 상기 정밀 부상 영역에서는 그 대부분의 영역에서 기판을 도포 처리에 적합한 정밀한 제1 부상 높이에서 공중에 띄우고, 상기 러프 부상 영역에서는 상기 기판을 상기 제1 부상 높이보다도 크게 하여 러프한 제2 부상 높이에서 공중에 뜨게 하는 부상 스테이지와, 상기 기판을 착탈 가능하게 보유 지지하여 상기 정밀 부상 영역 및 상기 러프 부상 영역의 순서대로 상기 부상 스테이지 상을 반송하는 기판 반송부와, 상기 정밀 부상 영역 내의 소정 위치에서 상기 제1 부상 높이에서 떠 있는 상기 기판의 피처리면을 향해 도포용 처리액을 토출하는 장척형의 노즐을 갖는 처리액 공급부를 갖고, 상기 제1 스테이지 블록의 상기 제2 스테이지 블록과 접하는 단부 부근에, 상기 정밀 부상 영역과 인접하여 상기 제1 부상 높이보다도 한층 높은 제3 부상 높이에서 상기 기판을 뜨게 하는 밀어 올림 부상 영역을 형성한다.
상기한 구성에 있어서는, 제1 및 제2 스테이지 블록을 연결했을 때에, 러프 부상 영역측의 제2 스테이지 블록에 대해 정밀 부상 영역측의 제1 스테이지 블록이 낮아지는 바람직하지 않은 단차가 양자의 경계(이음매)에 생긴 경우, 제2 스테이지 블록의 러프 부상 영역 상의 러프 부상 높이의 쪽이 제1 스테이지 블록의 도포 영역 상의 정밀 부상 높이보다 아래에 있도록 내려지지만, 도포 영역의 하류측 옆에 위치하는 밀어 올림 부상 영역 상의 밀어 올림 부상 높이가 정밀 부상 높이를 넘어 그것보다도 한층 높으므로, 단차가 밀어 올림 부상 높이를 초과하는 크기가 아니면 기판은 제2 스테이지 블록의 시단부 코너부에 충돌하지 않고 그 위를 빠져나간다. 이와 같이, 제1 스테이지 블록의 종단부에, 정밀 부상 높이보다도 한층 높은 밀어 올림 부상 높이가 얻어지는 밀어 올림 부상 영역을 형성하는 구성에 의해, 제1 및 제2 스테이지 블록 사이에 생길 수 있는 원하지 않는 단차의 허용량을 종래보다도 한층 크게 할 수 있다.
본 발명의 제3 관점에 있어서의 부상식 도포 장치는, 기판을 수평으로 반송하기 위한 복수의 반송 롤러를 갖는 제1 스테이지 블록과, 상기 제1 스테이지 블록과 연결되어 배치되고, 상기 제1 스테이지 블록과 물리적으로 분리 가능한 제2 스테이지 블록에 정밀 부상 영역을 탑재하고, 상기 정밀 부상 영역에서는 그 대부분의 영역에서 기판을 도포 처리에 적합한 정밀한 제1 부상 높이에서 공중에 뜨게 하는 부상 스테이지와, 상기 기판을 착탈 가능하게 보유 지지하여 상기 부상 스테이지 상을 반송하는 기판 반송부와, 상기 정밀 부상 영역 내의 소정 위치에서 상기 제1 부상 높이에서 떠 있는 상기 기판의 피처리면을 향해 도포용 처리액을 토출하는 장척형의 노즐을 갖는 처리액 공급부를 갖고, 상기 제2 스테이지 블록의 상기 제1 스테이지 블록과 접하는 단부 부근에 상기 정밀 부상 영역과 인접하여 상기 제1 부상 높이보다도 한층 높은 제3 부상 높이에서 상기 기판을 뜨게 하는 밀어 올림 부상 영역을 형성한다.
본 발명의 부상식 도포 장치에 따르면, 상기와 같은 구성 및 작용에 의해, 부상 스테이지의 조립 또는 재조립에 있어서, 서로 연결되는 스테이지 블록 사이에서 부상면의 높이 위치를 정렬시키는 높이 위치 조정의 작업을 간편하게 단시간에 끝낼 수 있다. 또한, 경시 변화나 다른 메인터넌스 등에 의해 스테이지 블록의 경계(이음매)에 바람직하지 않은 단차가 생겨도, 그 허용량이 크기 때문에, 재조정의 빈도 또는 횟수를 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 있어서의 레지스트 도포 장치의 부상 스테이지 주위의 구성을 도시하는 측면도.
도 2는 상기 부상 스테이지에 있어서의 각 영역의 구획과 부상면의 구성을 도시하는 평면도.
도 3은 상기 부상 스테이지를 가대와 함께 서브 어셈블리 단위로 분해한 상태를 도시하는 측면도.
도 4는 상기 레지스트 도포 장치의 전체 구성을 도시하는 사시도.
도 5는 상기 레지스트 도포 장치에 있어서 기판 상에 레지스트 도포막이 형성되는 모습을 도시하는 도면.
도 6은 비교예의 부상 스테이지에 있어서의 각 영역의 구획을 도시하는 상면도.
도 7은 비교예에 있어서의 반입용 스테이지 블록과 도포용 스테이지 블록의 이음매 부근의 부상 높이 프로파일을 도시하는 도면.
도 8은 비교예에 있어서 반입용 스테이지 블록에 대해 도포용 스테이지 블록이 높은 단차가 있는 경우의 부상 반송을 도시하는 도면.
도 9는 비교예에 있어서 반입용 스테이지 블록에 대해 도포용 스테이지 블록이 낮은 단차가 있는 경우의 부상 반송(문제점)을 도시하는 도면.
도 10은 실시 형태에 있어서의 반입용 스테이지 블록과 도포용 스테이지 블록의 이음매 부근의 부상 높이 프로파일을 도시하는 도면.
도 11은 실시 형태에 있어서 반입용 스테이지 블록에 대해 도포용 스테이지 블록이 낮은 단차가 있는 경우의 부상 반송(문제의 해소)을 도시하는 도면.
도 12는 비교예에 있어서 반출용 스테이지 블록에 대해 도포용 스테이지 블록이 높은 단차가 있는 경우의 부상 반송을 도시하는 도면.
도 13은 비교예에 있어서 반출용 스테이지 블록에 대해 도포용 스테이지 블록이 낮은 단차가 있는 경우의 부상 반송(문제점)을 도시하는 도면.
도 14는 실시 형태에 있어서의 도포용 스테이지 블록과 반출용 스테이지 블록의 이음매 부근의 부상 높이 프로파일을 도시하는 도면.
도 15는 실시 형태에 있어서 반입용 스테이지 블록에 대해 도포용 스테이지 블록이 낮은 단차가 있는 경우의 부상 반송(문제의 해소)을 도시하는 도면.
도 16은 일 변형예에 의한 부상 스테이지 상의 각 영역의 구획과 부상면의 구성을 도시하는 평면도.
도 17은 부상 스테이지 주위의 구성의 다른 변형예를 도시하는 측면도.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 적합한 실시 형태를 설명한다.
도 1 내지 도 3에 본 발명의 일 실시 형태에 있어서의 레지스트 도포 장치의 부상 스테이지 주위의 구성을 도시한다. 도 1은 부상 스테이지의 측면도, 도 2는 부상 스테이지의 상면도, 도 3은 분리된 각 조의 서브 어셈블리(스테이지 블록/가대)를 도시하는 측면도이다.
이 레지스트 도포 장치는, 예를 들어 LCD용 직사각형의 글래스 기판(G)을 피처리 기판으로 하고, 기판(G)의 수배의 길이를 갖는 직사각 형상의 부상 스테이지(10)를 갖고 있다. 이 부상 스테이지(10)는 반송 방향으로 되는 스테이지 길이 방향(X방향)을 따라서 물리적으로 분리 가능한 3개의 스테이지 블록(SBA, SBB, SBC)으로 분할되어 있다. 부상 스테이지(10)는, 스테이지 블록(SBA, SBB, SBC)의 각 이음매(경계)가 실질적으로 간극이 없는 접촉 상태로 되도록 조립된다.
도 2에 도시한 바와 같이, 반송 방향에 있어서 가장 상류측에 배치되는 좌측 단부의 스테이지 블록(SBA)에는 오로지 분출구(12)를 일정한 밀도 또는 배치 패턴으로 다수 배치한 반입 영역(제1 러프 부상 영역)(MIN)이 탑재되어 있다. 정중앙의 스테이지 블록(SBB)에는, 반송 방향(X방향)의 양단부에 오로지 분출구(12)를 일정한 밀도 또는 배치 패턴으로 다수 배치한 기판 충돌 방지 영역(밀어 올림 부상 영역)(MP, MQ)이 국소적으로 탑재되는 동시에, 그들 양단부의 국소 영역(MP, MQ) 사이에 분출구(12)와 흡인구(14)를 일정한 밀도 또는 배치 패턴으로 혼재하여 다수 배치한 도포 영역(정밀 부상 영역)(MCT)이 탑재되어 있다. 또한, 가장 하류측(최후미)에 배치되는 우측 단부의 스테이지 블록(SBC)에는 오로지 분출구(12)를 일정한 밀도 또는 배치 패턴으로 다수 배치한 반출 영역(제2 러프 부상 영역)(MOUT)이 탑재되어 있다.
입구측의 좌측 단부의 스테이지 블록(SBA)은, 독립하여 이동 가능 및 수송 가능한 가대(FLA) 상에 다수의 지주(18)를 개재하여 설치되어 있다. 각 지주(18)의 하단부에는 수동식 어저스터(높이 위치 조정부)(20)가 설치되어 있다. 이들 어저스터(20)를 손으로 조작하여, 스테이지 블록(SBA)의 부상면의 높이 위치 및 수평도를 조정할 수 있도록 되어 있다.
중간의 스테이지 블록(SBB)은, 독립하여 이동 가능 및 수송 가능한 가대(FLB) 상에 다수의 지주(22)를 개재하여 각각 설치되어 있다. 각 지주(22)의 하단부에는 수동식 어저스터(24)가 각각 설치되어 있다. 이들 어저스터(24)를 손으로 조작하여, 스테이지 블록(SBB)의 부상면의 높이 위치 및 수평도를 각각 조정할 수 있도록 되어 있다.
출구측의 스테이지 블록(SBC)은, 독립하여 이동 가능 및 수송 가능한 가대(FLC) 상에 다수의 지주(26)를 개재하여 설치되어 있고, 각 지주(26)의 하단부에는 수동식 어저스터(28)가 설치되어 있다. 이들 어저스터(28)를 손으로 조작하여, 스테이지 블록(SBC)의 부상면의 높이 위치 및 수평도를 조정할 수 있도록 되어 있다.
반입 영역(MIN) 및 반출 영역(MOUT)을 탑재하는 스테이지 블록(SBA, SBC)의 이면(하면)에는 고압 에어 도입구(30, 32)가 각각 형성되어 있다. 이들 고압 에어 도입구(30, 32)는 고압 에어 공급관(34)을 통해 고압 에어 공급구(36)에 접속된다. 각 스테이지 블록(SBA, SBC)의 내부에는 고압 에어 공급구(36)로부터 공급되는 고압 에어를 반입 영역(MIN) 또는 반출 영역(MOUT) 내의 각 분출구(12)에 균일한 압력으로 분배하기 위한 매니폴드 및 가스 통로(도시하지 않음) 등이 설치되어 있다.
도포 영역(MCT)을 탑재하는 스테이지 블록(SBB)의 이면(하면)에는 고압 에어 도입구(38)와 진공 도입구(40)가 형성되어 있다. 고압 에어 도입구(38)는 고압 에어 공급관(34)을 통해 고압 에어 공급구(36)에 접속된다. 진공 도입구(40)는 진공관(42)을 통해 진공 장치(44)에 접속된다. 스테이지 블록(SBB)의 내부에는 고압 에어 공급구(36)로부터 공급되는 고압 에어를 도포 영역(MCT) 내의 분출구(12)에 균일한 압력으로 분배하기 위한 매니폴드 및 가스 통로(도시하지 않음) 등과, 진공 장치(44)로부터 공급되는 부압 흡인력을 도포 영역(MCT) 내의 각 흡인구(14)에 균일한 압력으로 분배하기 위한 매니폴드 및 가스 통로(도시하지 않음) 등이 설치되어 있다.
가대(FLA, FLB, FLC)는, 예를 들어 스테인리스강제의 프레임 또는 본체(46, 48, 50)와 다리부(52, 54, 56)를 각각 갖고 있고, 스테이지 블록(SBA, SBB, SBC)을 이 순서로 서로 연결시키도록 하여, 바닥면(58)에 일렬로 나란히 배치된다. 장척형의 레지스트 노즐(60)은 스테이지 블록(SBB)의 중심부의 바로 위에 배치된다.
이 레지스트 도포 장치를 제작하는 장치 메이커의 공장에서는, 부상 스테이지(10)를 도 1에 도시한 바와 같은 상태로 조립하여, 장치의 최종 시험 및 성능 확인이 행해진다. 이 최종 시험에 앞서, 가대(FLA, FLB, FLC) 상에서 어저스터(20, 24, 28)의 수동 조작에 의해 스테이지 블록(SBA, SBB, SBC)의 높이 조정이 각각 행해진다. 이 실시 형태에 있어서는, 이후에 상세하게 서술하는 바와 같이, 도포용 스테이지 블록(SBB)의 반송 방향(X방향)의 양단부에 기판 충돌 방지 영역(밀어 올림 부상 영역)(MP, MQ)을 탑재하는 구성에 의해, 스테이지 블록(SBA, SBB, SBC)의 높이 위치 조정을 종래보다도 간편하고 또한 단시간에 끝내지도록 되어 있다.
장치 최종 시험 및 성능 확인이 종료되면, 이 레지스트 도포 장치는 하드웨어상의 구성 요소(유닛, 모듈, 서브 어셈블리 등)로 분해된다. 그 경우, 부상 스테이지(10)는, 도 3에 도시한 바와 같이 스테이지 블록(SBA)과 가대(FLA)가 제1 조의 서브 어셈블리(JA), 스테이지 블록(SBB)과 가대(FLB)가 제2 조의 서브 어셈블리(JB), 스테이지 블록(SBC)과 가대(FLC)가 제3 조의 서브 어셈블리(JC)로 되어 분해된다.
이들 3개의 서브 어셈블리(JA, JB, JC)는 통상 복수대의 트럭 또는 컨테이너로 나뉘어 납입처(LCD 제조 공장)까지 수송된다. 그리고, 납입처의 장치 가동 장소의 바닥 상에 이들 3개의 서브 어셈블리(JA, JB, JC)가 일렬로 배열되고, 부상 스테이지(10)가 다시 조립된다.
이 부상 스테이지(10)의 재조립 작업에 있어서도, 상기와 동일한 이유에 의해, 스테이지 블록(SBA, SBB, SBC)의 높이 조정을 간편하고 또한 단시간에 행할 수 있다. 이에 의해, 본 레지스트 도포 장치를 빠르게 스타트 업시킬 수 있다.
다음에, 도 4 및 도 5에 대해, 이 실시 형태에 있어서의 레지스트 도포 장치의 전체 구성과 작용을 설명한다.
도 4에 도시한 바와 같이, 부상 스테이지(10)의 좌우 양측에는 직진 운동형의 제1(좌측) 및 제2(우측) 반송부(64L, 64R)가 배치되어 있다. 이들 반송부(64L, 64R)는 각각 단독으로, 혹은 양자 협동하여, 스테이지(10) 상에서 떠 있는 기판(G)을 착탈 가능하게 보유 지지하여 스테이지 길이 방향(X방향)으로 기판(G)을 반송하도록 되어 있다. 부상 스테이지(100) 상에서 기판(G)은 그 한 쌍의 변이 반송 방향(X방향)과 평행하고, 다른 한 쌍의 변이 반송 방향과 직교하는 수평 자세를 취하고, 부상 반송된다.
제1(좌측) 및 제2(우측) 반송부(64L, 64R)는 부상 스테이지(10)의 좌우 양측에 평행하게 배치된 제1 및 제2 가이드 레일(66L, 66R)과, 이들 가이드 레일(66L, 66R) 상에서 반송 방향(X방향)으로 이동 가능하게 설치된 제1 및 제2 슬라이더(68L, 68R)와, 양 가이드 레일(66L, 66R) 상에서 양 슬라이더(68L, 68L)를 동시 또는 개별로 직진 이동시키는 제1 및 제2 반송 구동부(도시하지 않음)와, 기판(G)을 착탈 가능하게 보유 지지하기 위해 양 슬라이더(68L, 68R)에 탑재되어 있는 제1 및 제2 보유 지지부(70L, 70R)를 각각 갖고 있다. 각 반송 구동부는 직진형의 구동 기구, 예를 들어 리니어 모터에 의해 구성되어 있다.
제1(좌측) 보유 지지부(70L)는 기판(G)의 좌측 2코너의 이면(하면)에 각각 진공 흡착력으로 결합하는 복수개의 흡착 패드(72L)와, 각 흡착 패드(72L)를 반송 방향(X방향)으로 일정한 간격을 둔 복수 개소에서 연직 방향의 변위를 규제하여 지지하는 복수개의 패드 지지부(74L)와, 이들 복수개의 패드 지지부(74L)를 각각 독립적으로 승강 이동 또는 승강 변위시키는 복수개의 패드 액추에이터(76L)를 갖고 있다.
제2(우측) 보유 지지부(70R)는 기판(G)의 좌측 2코너의 이면(하면)에 각각 진공 흡착력으로 결합하는 복수개의 흡착 패드(72R)와, 각 흡착 패드(72R)를 반송 방향(X방향)으로 일정한 간격을 둔 복수 개소에서 연직 방향의 변위를 규제하여 지지하는 복수개의 패드 지지부(74R)와, 이들 복수개의 패드 지지부(74R)를 각각 독립적으로 승강 이동 또는 승강 변위시키는 복수개의 패드 액추에이터(76R)를 갖고 있다.
좌우 양측의 각 흡착 패드(72L, 72R)는 도시를 생략하지만, 예를 들어 스테인리스강(SUS)으로 이루어지는 직육면체 형상의 패드 본체의 상면에 복수개의 흡인구를 형성하고 있다. 그들 흡인구는 패드 본체 내의 진공 통로 및 외부의 진공관을 통해 패드 흡착 제어부의 진공원(도시하지 않음)에 각각 통하고 있다.
부상 스테이지(10)에 있어서, 이 레지스트 도포 장치에서 레지스트 도포 처리를 받아야 하는 신규의 피처리 기판(G)은, 예를 들어 반송 방향 상류측에 설치되어 있는 소터 유닛(도시하지 않음)으로부터 피처리 기판(G)을 수평한 상태에서 X방향으로 수평으로, 반입 영역(MIN)으로 반입된다.
반입 영역(MIN)은 기판(G)의 부상 반송이 개시되는 영역이기도 하고, 이 영역 내에는 상술한 바와 같이 기판(G)을 비교적 크게 하여 러프한 부상 높이(Hβ)(표준값:200 내지 2000㎛)에서 뜨게 하기 위해 고압 에어를 분출하는 분출구(12)가 일정한 밀도 또는 배치 패턴으로 다수 형성되어 있다. 또한, 반입 영역(MIN)에는 기판(G)을 스테이지(10) 상에서 위치 정렬하기 위한 얼라인먼트 기구(도시하지 않음)가 설치되는 경우도 있다.
부상 스테이지(10)의 길이 방향 중심부에 설정된 도포 영역(MCT)은 레지스트액 공급 영역이고, 기판(G)은 이 도포 영역(MCT)을 통과할 때에 상방의 레지스트 노즐(60)로부터 레지스트액(R)의 공급을 받는다. 상술한 바와 같이, 도포 영역(MCT) 내에는 기판(G)을 부상 강성이 큰 정밀 부상 높이(Hα)(표준값:30 내지 60㎛)에서 안정적으로 뜨게 하기 위해, 고압 에어를 분출하는 분출구(12)와 부압으로 공기를 흡입하는 흡인구(14)를 일정한 밀도 또는 배치 패턴으로 혼재시켜 형성하고 있다.
도포 영역(MCT)의 하류측에 위치하는 부상 스테이지(10)의 타단부의 반출 영역(MOUT)은 기판(G)의 부상 반송이 종료되는 영역이다. 도포 영역(MCT)에서 도포 처리를 받은 기판(G)은 반출 영역(MOUT)으로부터, 예를 들어 피처리 기판(G)을 수평한 상태에서 X방향으로 수평으로, 하류측 옆의 소터 유닛(도시하지 않음)을 경유하여 감압 건조 유닛(도시하지 않음)으로 이송된다. 이 반출 영역(MOUR)에는 기판(G)을 비교적 크게 하여 러프한 부상 높이(Hβ)(표준값:200 내지 2000㎛)에서 뜨게 하기 위한 분출구(12)가 일정한 밀도 또는 배치 패턴으로 다수 형성되어 있다.
레지스트 노즐(60)은 그 길이 방향(Y방향)에서 부상 스테이지(10) 상의 기판(G)을 일단부로부터 타단부까지 커버할 수 있는 슬릿 형상의 토출구(60a)를 갖고, 문형 또는 역ㄷ자형의 프레임(도시하지 않음)에 설치되고, 예를 들어 볼 나사 기구를 갖는 노즐 승강부(도시하지 않음)의 구동으로 승강 이동 가능하고, 레지스트액 공급부(도시하지 않음)로부터의 레지스트액 공급관(62)에 접속되어 있다.
이 레지스트 도포 장치에 있어서의 레지스트 도포 처리에서는, 기판(G)이 부상 반송에 의해 부상 스테이지(10) 상을 반입 영역(MIN), 도포 영역(MCT) 및 반입 영역(MIN)의 순서대로 부상 높이를 바꾸면서 이동한다. 그때, 도 5에 도시한 바와 같이, 기판(G)이 도포 영역(MCT)을 정밀 부상 높이(Hα)에서 통과하는 동안에 상방의 레지스트 노즐(60)로부터 띠 형상으로 공급되는 레지스트액(R)이 기판(G) 상에서 균일하게 도포되고, 기판(G)의 전단부로부터 후단부를 향해 레지스트액(R)의 도포막(RM)이 일정한 막 두께로 형성된다.
다음에, 이 실시 형태에 있어서의 특유의 작용, 즉 스테이지 블록(SBB)의 반송 방향(X방향)의 양단부에 도포 영역(MCT)과 인접하여 기판 충돌 방지 영역(밀어 올림 부상 영역)(MP, MQ)을 탑재하는 구성에 기초하는 작용을 설명한다.
우선, 종래 기술에 상당하는 비교예로서, 도 6에 도시한 바와 같이, 도포 영역(MCT)만을 탑재하고, 기판 충돌 방지 영역(밀어 올림 부상 영역)(MP, MQ)을 탑재하지 않는 구성[스테이지 블록(SBB')이라고 함]의 작용과 그 문제점을 설명한다.
이 경우, 반송 방향(X방향)에 있어서, 반입용 스테이지 블록(SBA)의 하류측에서도 반입 영역(MIN)이 그대로 이어진다고 가정하면, 도 7의 (a)에 도시한 바와 같이, 기판(G)은 러프 부상 높이(Hβ)의 표준값을 유지한 상태에서 스테이지 블록(SBA)을 뒤로 한다. 한편, 도포용 스테이지 블록(SBB')의 상류측에서도 도포 영역(MCT)이 연장되어 있다고 가정하면, 도 7의 (b)에 도시한 바와 같이, 기판(G)은 이미 정밀 부상 높이(Hα)의 표준값을 유지한 상태에서 스테이지 블록(SBB') 상으로 진입해 온다.
따라서, 스테이지 블록(SBA)과 스테이지 블록(SBB')을 연결하면, 반송 방향(X방향)에 있어서의 기판(G)의 부상 높이의 프로파일은 도 7의 (c)에 도시한 바와 같이 된다. 즉, 스테이지 블록(SBA)의 반입 영역(MIN)에서는, 기판(G)을 분출구(12)로부터의 고압 에어에 의해 띄우는 것만으로도 좋고, 러프 부상 높이(Hβ)는 사이즈적으로는 커도 부상 강성은 매우 작다. 이에 대해, 스테이지 블록(SBB')의 도포 영역(정밀 부상 영역)(MCT)에서는, 분출구(12)로부터의 고압 에어에 의한 수직 상향의 힘과 흡인구(14)로부터의 부압 흡인력에 의한 수직 하향의 힘을 상대항시키고, 그 밸런스를 제어하여 작은 정밀 부상 높이(Hα)를 안정적으로 유지하도록 하고 있어, 부상 강성이 매우 크다. 이로 인해, 반입용 스테이지 블록(SBA) 상의 러프 부상 높이(Hβ)는, 그 표준값의 크기에 관계없이 도포용 스테이지 블록(SBB') 상의 정밀 부상 높이(Hα)보다 아래에 있도록 하고, 양 스테이지 블록(SBA, SBB')의 경계(이음매)보다도 상류측의 위치에서 정밀 부상 높이(Hα)와 동일한 높이까지 내려진다. 이렇게 하여, 양 스테이지 블록(SBA, SBB')의 경계(이음매) 부근의 부상 높이(HP)는 정밀 부상 높이(Hα)에 좌우되어, 통상은 HP＝Hα로 된다.
여기서, 양 스테이지 블록(SBA, SBB')의 경계(이음매)에 단차 또는 고저차(δH)가 있는 경우를 생각한다. 이 단차(δH)에는 반입용 스테이지 블록(SBA)의 부상면에 대해 도포용 스테이지 블록(SBB')의 부상면이 높아지는 경우(SBA<SBB')와 낮아지는 경우(SBA>SBB')의 2가지가 있다.
SBA>SBB'로 되는 단차(δH)가 생긴 경우에는, 상기와 같이 반입용 스테이지 블록(SBA) 상의 러프 부상 높이(Hβ)의 쪽이 도포용 스테이지 블록(SBB') 상의 정밀 부상 높이(Hα)보다 아래에 있도록 내려져도, 도 8에 도시한 바와 같이, 기판(G)은 양 스테이지 블록(SBA, SBB') 중 어느 것과도 접촉되거나 스치는 일은 없고, 단차(δH)가 극단적으로 크지 않으면(예를 들어, 1000㎛ 이상이 아니면) 양 블록(SBA, SBB')을 통해 부상 반송에 전혀 지장이 생기지도 않는다.
그러나, SBA>SBB'로 되는 단차(δH)가 생긴 경우에는, 반입용 스테이지 블록(SBA) 상의 러프 부상 높이(Hβ)가 도포용 스테이지 블록(SBB') 상의 정밀 부상 높이(Hα)보다 아래에 있도록 내려짐으로써, 단차(δH)가 정밀 부상 높이(Hα)(30 내지 60㎛)를 초과할 때에는, 도 9에 도시한 바와 같이, 기판(G)은 반입용 스테이지 블록(SBA)의 후단부의 코너부(KP)를 스친다. 그렇게 되면, 기판(G)이 손상되어, 파손되거나 깨지는 경우도 있다. 이 경우, 기판(G)의 전단부는 코너부(KP)를 스치지 않고 그 위를 통과하지만, 기판(G)의 도포 영역(정밀 부상 영역)(MCT) 중으로 진행하는 것에 따라서, 기판(G)의 전단부가 정밀 부상 높이(Hα)를 향해 G(1)→G(2)→G(3)→G(4)로 서서히 내려가고, 그 과정에서 기판(G)의 이면이 반입용 스테이지 블록(SBA)의 후단부 코너부(KP)에 미끄럼 접촉한다.
이에 대해, 이 실시 형태에 있어서는, 도포용 스테이지 블록(SBB)의 시단부에 기판 충돌 방지 영역(밀어 올림 부상 영역)(MP)이 형성된다. 이 영역(MP)은, 도 10에 도시한 바와 같이 그 하류측 옆에 부상 강성이 매우 큰 도포 영역(정밀 부상 영역)(MCT)이 있음에도, 정밀 부상 높이(Hα)(30 내지 60㎛)에 저항하여 그것보다 한층 높은(예를 들어, 120㎛ 정도의) 제3 부상 높이, 즉 밀어 올림 부상 높이(HP)가 얻어지도록 하고 있다. 그로 인해, 이 영역(MP)에 있어서는, 오로지 분출구(12)만을 배치하는 레이아웃(도 2)이 채용되고, 또한 상당 강도의 분출 압력, 즉 도포 영역(MCT) 상의 분출 압력보다도 높고, 또한 반입용 스테이지 블록(SBA) 상의 분출 압력보다도 높은 분출 압력이 설정되어 있다.
이 실시 형태에 있어서, 반입용 스테이지 블록(SBA)과 도포용 스테이지 블록(SBB)을 연결했을 때에, 양 스테이지 블록(SBA, SBB)의 경계(이음매)에 SBA>SBB로 되는 단차(δH)가 생긴 것으로 한다. 이 경우, 반입용 스테이지 블록(SBA) 상의 러프 부상 높이(Hβ)의 쪽이 도포용 스테이지 블록(SBB)의 도포 영역(MCT) 상의 정밀 부상 높이(Hα)보다 아래에 있도록 내려지지만, 도 11에 도시한 바와 같이, 도포 영역(MCT)보다 앞의 기판 충돌 방지 영역(밀어 올림 부상 영역)(MP) 상의 밀어 올림 부상 높이(HP)가 정밀 부상 높이(Hα)를 넘어 그것보다도 한층 높으므로, 단차(δH)가 밀어 올림 부상 높이(HP)를 초과하는 크기가 아니면 기판(G)은 반입용 스테이지 블록(SBA)의 후단부 코너부(KP)를 스치지 않고 그 위를 빠져나간다.
또한, 양 스테이지 블록(SBA, SBB)의 경계(이음매)에 SBA<SBB로 되는 단차(δH)가 생긴 경우에는, 기본적으로는 도 8에 서로 유사한 프로파일로 되고, 기판(G)은 양 스테이지 블록(SBA, SBB) 중 어느 것과도 접촉되거나 스치는 일은 없고, 단차(δH)가 극단적으로 크지 않으면(예를 들어, 1000㎛ 이상이 아니면) 양 스테이지 블록(SBA, SBB) 상의 부상 반송에는 전혀 지장이 생기지 않는다.
이와 같이, 이 실시 형태에 따르면, 도포용 스테이지 블록(SBB)의 시단부에, 정밀 부상 높이(Hα)보다도 한층(예를 들어, 2배 정도) 높은 밀어 올림 부상 높이(HP)가 얻어지는 기판 충돌 방지 영역(밀어 올림 부상 영역)(MP)을 형성하는 구성에 의해, 반입용 스테이지 블록(SBA)과 도포용 스테이지 블록(SBB) 사이에 생길 수 있는 단차(δH)의 허용량을 종래보다도 한층(예를 들어, 약 2배) 크게 할 수 있다. 이에 의해, 부상 스테이지(10)의 조립 또는 재조립에 있어서, 반입용 스테이지 블록(SBA)과 도포용 스테이지 블록(SBB) 사이에서 부상면의 높이 위치를 정렬시키는 높이 위치 조정의 작업을 간편하게 단시간에 끝낼 수 있다. 또한, 경시 변화나 다른 메인터넌스 등에 의해 양 스테이지 블록(SBA, SBB) 사이에 SBA>SBB로 되는 바람직하지 않은 단차(δH)가 생겨도, δH의 허용량이 크기 때문에, 재조정의 빈도 또는 횟수를 줄일 수 있다.
또한, 이 실시 형태에서는, 도포용 스테이지 블록(SBB)과 반출용 스테이지 블록(SBC) 사이에서도 종래 기술의 문제점을 해소할 수 있다. 즉, 종래 기술에 상당하는 비교예에 있어서는, 도포용 스테이지 블록(SBB')과 반출용 스테이지 블록(SBC) 사이에서, 반출용 스테이지 블록(SBC) 상의 부상 강성이 작은 러프 부상 높이(Hβ)가 그 표준값의 크기에 관계없이 도포용 스테이지 블록(SBB') 상의 부상 강성이 큰 정밀 부상 높이(Hα)보다 아래에 있는 형태로, 양 스테이지 블록(SBB', SBC)의 경계(이음매)보다도 하류측의 위치에서 정밀 부상 높이(Hα)와 동일한 높이까지 내려진다. 이에 의해, 양 블록(SBB', SBC)의 경계(이음매) 부근의 부상 높이(HQ)는 정밀 부상 높이(Hα)에 좌우되고, 통상은 HQ＝Hα로 된다.
양 스테이지 블록(SBB', SBC)을 연결했을 때에, SBB'> SBC로 되는 단차(δH)가 생긴 경우에는, 반출용 스테이지 블록(SBC) 상의 러프 부상 높이(Hβ)의 쪽이 도포용 스테이지 블록(SBB') 상의 정밀 부상 높이(Hα)보다 아래에 있도록 내려져도, 도 12에 도시한 바와 같이, 기판(G)은 양 스테이지 블록(SBB', SBC) 중 어느 것과도 접촉되거나 스치는 일은 없고, 단차(δH)가 극단적으로 크지 않으면(예를 들어, 1000㎛ 이상이 아니면) 양 블록(SBB', SBC)을 통해 부상 반송에 전혀 지장이 생기지도 않는다.
그러나, SBB' <SBC로 되는 단차(δH)가 생긴 경우에는, 반출용 스테이지 블록(SBC) 상의 부상 높이가 도포용 스테이지 블록(SBB')의 정밀 부상 높이(Hα)보다 아래에 있도록 내려짐으로써, 단차(δH)가 정밀 부상 높이(Hα)(30 내지 60㎛)를 초과할 때에는, 도 13에 도시한 바와 같이, 기판(G)은 반출용 스테이지 블록(SBC)의 시단부의 코너부(KQ)에 충돌한다. 그렇게 되면, 기판(G)이 손상되거나, 깨지는 경우가 있다. 이 경우, 기판(G)의 전단부 부분은 코너부(KQ)의 상방을 통과한 후에 러프 부상 높이(Hβ)를 향해 G(1)→G(2)→G(3)→G(4)로 서서히 부상 높이를 올려 가지만, 올리기 전에 기판(G)의 전단부가 반출용 스테이지 블록(SBC)의 시단부 코너부(KQ)에 정면 충돌한다.
이에 대해, 이 실시 형태에 있어서는, 도포용 스테이지 블록(SBB)의 종단부에 기판 충돌 방지 영역(밀어 올림 부상 영역)(MQ)이 형성되어 있다. 이 영역(MQ)은, 도 14에 도시한 바와 같이, 그 상류측 옆에 부상 강성이 매우 큰 도포 영역(정밀 부상 영역)(MCT)이 있음에도, 정밀 부상 높이(Hα)(30 내지 60㎛)에 저항하여 그것보다 한층 높은(예를 들어, 120㎛ 정도의) 제3 부상 높이, 즉 밀어 올림 부상 높이(HQ)가 얻어지도록 되어 있다. 그로 인해, 이 영역(MQ)에 있어서는, 오로지 분출구(12)만을 배치하는 레이아웃(도 2)이 채용되고, 또한 상당 강도의 분출 압력, 즉 도포 영역(MCT) 상의 분출 압력보다도 높고, 또한 반출용 스테이지 블록(SBC) 상의 분출 압력보다도 높은 분출 압력이 설정되어 있다.
이 실시 형태에 있어서, 도포용 스테이지 블록(SBB)과 반출용 스테이지 블록(SBC)을 연결했을 때에, 양 스테이지 블록(SBB, SBC)의 경계(이음매)에 SBB<SBC로 되는 단차(δH)가 생긴 것으로 한다. 이 경우, 반출용 스테이지 블록(SBC) 상의 러프 부상 높이(Hβ)가 도포용 스테이지 블록(SBB)의 도포 영역(MCT) 상의 정밀 부상 높이(Hα)보다 아래에 있도록 내려지지만, 도 15에 도시한 바와 같이, 도포 영역(MCT)에 하류측에 인접하는 기판 충돌 방지 영역(밀어 올림 부상 영역)(MQ) 상의 밀어 올림 부상 높이(HQ)가 정밀 부상 높이(Hα)를 넘어 그것보다도 한층 높으므로, 단차(δH)가 밀어 올림 부상 높이(HQ)를 초과하는 크기가 아니면 기판(G)은 반출용 스테이지 블록(SBC)의 시단부 코너부(KQ)에 충돌하지 않고 그 위를 빠져나간다.
또한, 양 스테이지 블록(SBB, SBC)의 경계(이음매)에 SBB>SBC로 되는 단차(δH)가 생긴 경우에는, 기본적으로는 도 12에 서로 유사한 프로파일로 되고, 기판(G)은 양 스테이지 블록(SBB, SBC) 중 어느 것과도 접촉되거나 스치는 일은 없고, 단차(δH)가 극단적으로 크지 않으면(예를 들어, 1000㎛ 이상이 아니면) 양 스테이지 블록(SBB, SBC) 상의 부상 반송에는 전혀 지장이 생기지도 않는다.
이와 같이, 이 실시 형태에 따르면, 도포용 스테이지 블록(SBB)의 종단부에, 정밀 부상 높이(Hα)보다도 한층(예를 들어, 2배 정도) 높은 밀어 올림 부상 높이(HQ)가 얻어지는 기판 충돌 방지 영역(밀어 올림 부상 영역)(MQ)을 형성하는 구성에 의해, 도포용 스테이지 블록(SBB)과 반출용 스테이지 블록(SBC) 사이에 생길 수 있는 단차(δH)의 허용량을 종래보다도 한층(예를 들어, 약 2배) 크게 할 수 있다. 이에 의해, 부상 스테이지(10)의 조립 또는 재조립에 있어서, 도포용 스테이지 블록(SBB)과 반출용 스테이지 블록(SBC) 사이에서 부상면의 높이 위치를 정렬시키는 높이 위치 조정의 작업을 간편하게 단시간에 끝낼 수 있다. 또한, 경시 변화나 다른 메인터넌스 등에 의해 양 스테이지 블록(SBB, SBC) 사이에 SBB<SBC로 되는 바람직하지 않은 단차(δH)가 생겨도, δH의 허용량이 크기 때문에, 재조정의 빈도 또는 횟수를 줄일 수 있다.
[다른 실시 형태 또는 변형예]
이상, 본 발명의 적합한 일 실시 형태를 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 형태로 한정되는 것은 아니고, 그 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다.
예를 들어, 기판 충돌 방지 영역(밀어 올림 부상 영역)(MP, MQ)에 있어서의 부상면의 구성에 관하여, 도 2에 도시하는 구성예에서는 각 영역(MP, MQ)에 분출구(12)를 1열 배치하고 있지만, 분출구(12)를 복수열 배치해도 좋다.
혹은, 도 16에 도시한 바와 같이, 각 영역(MP, MQ) 내에 분출구(12)와 흡인구(14)를 혼재시켜, 분출 압력과 흡인 압력의 밸런스를 제어하여 원하는 밀어 올림 부상 높이(HP, HQ)를 실현하는 것도 가능하다. 이 경우, 각 영역(MP, MQ)에 있어서의 고압 가스의 소비량은 증가하게 되지만, 밀어 올림 부상 높이(HP, HQ)의 부상 강성 내지 안정도를 높일 수 있다. 또한, 종래의 도포 영역(MCT)에 포함되어 있던 분출구(12) 및 흡인구(14)의 하드웨어를 그대로 기판 충돌 방지 영역(밀어 올림 부상 영역)(MP, MQ)에 사용할 수도 있다.
또한, 상기 실시 형태에서는, 부상 스테이지(10)를 반입 영역(MIN), 도포 영역(MCT), 반출 영역(MOUT)마다 물리적으로 분리 가능한 3개의 스테이지 블록(SBA, SBB, SBC)으로 분할하였다. 그러나, 부상 스테이지(10)를 물리적으로 분리 가능한 2개의 스테이지 블록(SBA, SBD)으로 분할하고, 전단의 스테이지 블록(SBA)에 반입 영역(MIN)을 탑재하고, 후단의 스테이지 블록(SBD)에 도포 영역(MCT) 및 반출 영역(MOUT)을 일체적으로 탑재하는 구성도 가능하다. 이 경우에는, 도포 영역(MCT)의 상류측 옆에 기판 충돌 방지 영역(밀어 올림 부상 영역)(MP)을 형성하는 것만으로도 좋고, 하류측 옆의 기판 충돌 방지 영역(밀어 올림 부상 영역)(MQ)이 불필요해진다.
혹은, 부상 스테이지(10)를 물리적으로 분리 가능한 2개의 스테이지 블록(SBE, SBC)으로 분할하고, 전단의 스테이지 블록(SBE)에 반입 영역(MIN) 및 도포 영역(MCT)을 일체적으로 탑재하고, 후단의 스테이지 블록(SBC)에 반출 영역(MOUT)을 탑재하는 구성도 가능하다. 이 경우에는, 도포 영역(MCT)의 하류측 옆에 기판 충돌 방지 영역(밀어 올림 부상 영역)(MQ)을 형성하는 것만으로도 좋고, 상류 옆의 기판 충돌 방지 영역(밀어 올림 부상 영역)(MP)이 불필요해진다.
상술한 실시 형태에 있어서의 제1 부상 높이(정밀 부상 높이)(Hα), 제2 부상 높이(러프 부상 높이)(Hβ), 제3 부상 높이(밀어 올림 부상 높이)(HP, HQ)의 각 값은 일례이고, 도포 처리의 사양 등에 따라서 다양한 값을 채용할 수 있다.
또한, 도포 품질에 영향을 미치지 않는(예를 들어, 도포 불균일을 일으키지 않는) 한, 반입용 스테이지 블록(SBA)의 후단부 코너부(KP) 및/또는 반출용 스테이지 블록(SBC)의 시단부 코너부(KQ)를 모따기 가공해도 좋다.
예를 들어, 스테이지 블록(SBa, SBc) 대신에, 도 17에 도시하는 스테이지 블록(SBd, SBe)을 사용해도 된다. 스테이지 블록(SBd, SBe)은 피처리 기판(G)을 반송하기 위한 원기둥 형상 또는 원판 형상의 반송 롤러(100)를 갖는다. 반송 롤러(100)는 Y방향으로 피처리 기판(G)의 폭보다도 길게 설치되어 있다. 또한, 반송 롤러(100)를 각각 회전시키기 위한 도시하지 않은 롤러 회전 수단을 갖는다. 피처리 기판(G)은 반송 롤러(100)에 적재되고, 반송 롤러(100)를 회전시켜 피처리 기판(G)을 스테이지 블록(SBd, SBe) 상에서 X방향으로 반송하는 것이 가능하다. 또한, 반송 롤러(100)의 기판 적재면[반송 롤러(100)의 상단부]의 높이는 스테이지 블록(SBb)의 상면으로부터 h[h＝부상 높이(Hβ)] 이상의 높이로 설정되어 있다. 이는, 반송 롤러(100) 상에서의 피처리 기판(G)의 휨을 고려한 것이다. 이 예에서는, 스테이지 블록(SBd, SBe)은 고압 에어를 분사하여 피처리 기판(G)을 부상시킬 필요가 없으므로, 스테이지 블록(SBa, SBc)을 사용하는 것보다도 고압 에어의 사용량을 저감시킬 수 있다.
또한, 반송 롤러(100)는 Y방향으로 피처리 기판(G)의 폭보다도 짧게 설치되어 있어도 된다.
상기한 실시 형태는 LCD 제조용 레지스트 도포 장치에 관한 것이었지만, 본 발명은 피처리 기판 상에 처리액을 도포하는 임의의 도포 장치에 적용 가능하다. 따라서, 본 발명에 있어서의 처리액으로서는, 레지스트액 이외에도, 예를 들어 층간 절연 재료, 유전체 재료, 배선 재료 등의 도포액도 가능하고, 현상액이나 린스액 등도 가능하다. 본 발명에 있어서의 피처리 기판은 LCD 기판으로 한정되지 않고, 다른 플랫 패널 디스플레이용 기판, 반도체 웨이퍼, CD 기판, 글래스 기판, 포토마스크, 프린트 기판 등도 가능하다.
10 : 부상 스테이지
12 : 분출구
14 : 흡인구
60 : 장척형 레지스트 노즐
64L, 64R : 반송부
SBA : 반입용 스테이지 블록
SBB : 도포용 스테이지 블록
SBC : 반출용 스테이지 블록
MIN : 반입 영역
MCT : 도포 영역
MOUT : 반출 영역
MP, MQ : 기판 충돌 방지 영역(밀어 올림 부상 영역)

Claims (12)

  1. 연결되어 배치되는 물리적으로 분리 가능한 제1 및 제2 스테이지 블록에 러프 부상 영역 및 정밀 부상 영역을 각각 탑재하고, 상기 제2 스테이지 블록에 탑재된 상기 정밀 부상 영역에서는 기판을 도포 처리하기 위한 정밀한 제1 부상 높이에서 공중에 띄우고, 상기 제1 스테이지 블록에 탑재된 상기 러프 부상 영역에서는 상기 기판을 상기 제1 부상 높이보다도 크게 하여 러프한 제2 부상 높이에서 공중에 뜨게 하는 부상 스테이지와,
    상기 기판을 착탈 가능하게 보유 지지하여 상기 러프 부상 영역 및 상기 정밀 부상 영역의 순서대로 상기 부상 스테이지 상을 반송하는 기판 반송부와,
    상기 정밀 부상 영역 내의 소정 위치에서 상기 제1 부상 높이에서 떠 있는 상기 기판의 피처리면을 향해 도포용 처리액을 토출하는 장척형의 노즐을 갖는 처리액 공급부를 갖고,
    상기 러프 부상 영역에서는 오로지 상기 기판에 수직 상향의 압력을 부여하기 위한 기체를 분출하는 분출구를 다수 배치하고,
    상기 정밀 부상 영역에서는 오로지 상기 기판에 수직 상향의 압력을 부여하기 위한 기체를 분출하는 분출구와 상기 기판에 수직 하향의 압력을 부여하기 위한 기체를 흡입하는 흡입구를 혼재시켜 다수 배치하고,
    상기 제1 및 제2 스테이지 블록을 독립적으로 운반 가능한 제1 및 제2 가대에 각각 설치하고,
    상기 제2 스테이지 블록의 상기 제1 스테이지 블록과 접하는 단부 부근에, 상기 정밀 부상 영역과 인접하여 상기 제1 부상 높이보다도 한층 높은 제3 부상 높이에서 상기 기판을 뜨게 하는 밀어 올림 부상 영역을 형성하고,
    상기 밀어 올림 부상 영역에서는 상기 러프 부상 영역의 분출 압력보다 높은 분출 압력으로 오로지 상기 기판에 수직 상향의 압력을 부여하기 위한 기체를 분출하는 분출구를 다수 배치하고,
    상기 제1 스테이지 블록과 상기 제2 스테이지 블록의 경계의 단차가 상기 밀어 올림 부상 영역의 밀어 올림 부상 높이보다 작은,
    부상식 도포 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 가대의 적어도 한쪽에, 상기 스테이지 블록의 부상면의 높이 위치를 조정하는 높이 위치 조정부를 구비하는, 부상식 도포 장치.
  6. 연결되어 배치되는 물리적으로 분리 가능한 제1 및 제2 스테이지 블록에 정밀 부상 영역 및 러프 부상 영역을 각각 탑재하고, 상기 제1 스테이지 블록에 탑재된 상기 정밀 부상 영역에서는 기판을 도포 처리하기 위한 정밀한 제1 부상 높이에서 공중에 띄우고, 상기 제2 스테이지 블록에 탑재된 상기 러프 부상 영역에서는 상기 기판을 상기 제1 부상 높이보다도 크게 하여 러프한 제2 부상 높이에서 공중에 뜨게 하는 부상 스테이지와,
    상기 기판을 착탈 가능하게 보유 지지하여 상기 정밀 부상 영역 및 상기 러프 부상 영역의 순서대로 상기 부상 스테이지 상을 반송하는 기판 반송부와,
    상기 정밀 부상 영역 내의 소정 위치에서 상기 제1 부상 높이에서 떠 있는 상기 기판의 피처리면을 향해 도포용 처리액을 토출하는 장척형의 노즐을 갖는 처리액 공급부를 갖고,
    상기 러프 부상 영역에서는 오로지 상기 기판에 수직 상향의 압력을 부여하기 위한 기체를 분출하는 분출구를 다수 배치하고,
    상기 정밀 부상 영역에서는 오로지 상기 기판에 수직 상향의 압력을 부여하기 위한 기체를 분출하는 분출구와 상기 기판에 수직 하향의 압력을 부여하기 위한 기체를 흡입하는 흡입구를 혼재시켜 다수 배치하고,
    상기 제1 및 제2 스테이지 블록을 독립적으로 운반 가능한 제1 및 제2 가대에 각각 설치하고,
    상기 제1 스테이지 블록의 상기 제2 스테이지 블록과 접하는 단부 부근에, 상기 정밀 부상 영역과 인접하여 상기 제1 부상 높이보다도 한층 높은 제3 부상 높이에서 상기 기판을 뜨게 하는 밀어 올림 부상 영역을 형성하고,
    상기 밀어 올림 부상 영역에서는 상기 러프 부상 영역의 분출 압력보다 높은 분출 압력으로 오로지 상기 기판에 수직 상향의 압력을 부여하기 위한 기체를 분출하는 분출구를 다수 배치하고,
    상기 제1 스테이지 블록과 상기 제2 스테이지 블록의 경계의 단차가 상기 밀어 올림 부상 영역의 밀어 올림 부상 높이보다 작은,
    부상식 도포 장치.
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  10. 제6항에 있어서, 상기 제1 및 제2 가대의 적어도 한쪽에, 상기 스테이지 블록의 부상면의 높이 위치를 조정하는 높이 위치 조정부를 구비하는, 부상식 도포 장치.
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