KR102011519B1 - 노즐 세정 장치, 도포 처리 장치, 노즐 세정 방법, 도포 처리 방법 및 컴퓨터 기억 매체 - Google Patents

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다이스케 이케모토
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도쿄엘렉트론가부시키가이샤
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Abstract

기판의 폭방향으로 연신되고, 상기 기판에 대하여 도포액을 토출하는 토출구가 하면에 형성된 노즐을 적절하게 세정한다.
노즐 세정 장치는, 적어도 슬릿 노즐의 하면을 세정하는 세정부(110)와, 세정부(110)를 슬릿 노즐의 길이 방향을 따라서 이동시키는 세정부 이동 기구를 갖는다. 세정부(110)는, 적어도 슬릿 노즐의 하면에 접촉 가능한 복수의 접촉 부재(120)와, 각 접촉 부재(120)를 수평 방향으로 이동시키는 수평 이동 기구(167)와, 각 접촉 부재(120)를 수직 방향으로 이동시키는 수직 이동 기구와, 적어도 슬릿 노즐의 하면에 세정액을 공급하는 세정액 공급 기구(121)와, 적어도 슬릿 노즐의 하면에 건조 가스를 공급하는 가스 공급 기구(122)를 갖는다.

Description

노즐 세정 장치, 도포 처리 장치, 노즐 세정 방법, 도포 처리 방법 및 컴퓨터 기억 매체{NOZZLE CLEANING APPARATUS, COATING APPARATUS, NOZZLE CLEANING METHOD, COATING METHOD, AND COMPUTER STORAGE MEDIUM}
본 발명은, 노즐을 세정하는 노즐 세정 장치, 상기 노즐 세정 장치를 포함하는 도포 처리 장치, 상기 노즐 세정 장치를 이용한 노즐 세정 방법, 상기 도포 처리 장치를 이용한 도포 처리 방법, 프로그램 및 컴퓨터 기억 매체에 관한 것이다.
예컨대 액정 디스플레이(LCD) 등의 플랫 패널 디스플레이(FPD)의 제조 프로세스에서의 포토리소그래피 공정에서는, 유리 기판 상에 레지스트액을 도포하여 레지스트막을 형성하는 레지스트 도포 처리가 행해지고 있다.
전술한 레지스트 도포 처리는, 기판 반송 라인 상에 설치된 레지스트 도포 처리 장치에서 행해진다. 그리고, 상기 레지스트 도포 처리 장치에 유리 기판이 순차적으로 반송되어, 각 유리 기판에 레지스트 도포 처리가 행해진다.
또한 레지스트 도포 처리 장치에서는, 예컨대 부상(浮上) 반송 방식으로 레지스트 도포 처리가 행해진다. 이러한 부상 반송 방식에서는, 유리 기판을 지지하기 위한 스테이지를 부상식으로 구성하여, 스테이지 상에서 유리 기판을 공중에 부상시킨 채로 수평한 한방향(스테이지 길이 방향)으로 반송한다. 그리고, 반송 도중의 정해진 위치에서 스테이지 상방에 설치한 길이가 긴 노즐의 토출구를 통해, 바로 아래를 통과하는 유리 기판을 향해 레지스트액을 띠모양으로 토출함으로써, 유리 기판 상의 일단으로부터 타단까지 레지스트액을 도포한다.
정해진 수의 유리 기판에 대하여 레지스트 도포 처리를 행하면, 노즐의 토출구 부근에 레지스트액이 부착 또는 잔류하는 경우가 있기 때문에, 상기 노즐을 세정할 필요가 있다. 이러한 노즐 세정은, 종래, 예컨대 세정 노즐 및 건조 노즐을 노즐 길이 방향으로 주사 이동시키면서, 노즐의 토출구 주변부의 각 부를 향해, 처음에 세정 노즐이 세정액을 분사하고, 이어서 건조 노즐이 건조 가스를 분사하여 행해지고 있다.
그러나, 전술한 노즐 세정 방법에서는, 1회의 세정 주사(세정 노즐 및 건조 노즐의 이동)에 의해 노즐의 토출구 주변부를 충분히 세정하는 것이 어렵고, 이 때문에 세정 주사를 복수회 반복했다. 이 때문에, 노즐 세정 처리의 택트타임이 긴 것이나, 세정액 소비량이 많은 것 등이 문제가 되었다.
따라서, 예컨대 노즐의 토출구 주변부를 따라서 노즐의 길이 방향과 평행하게 수평한 세정 주사 방향에서 이동하는 캐리지와, 캐리지에 탑재되어, 세정 주사 방향에서 이동하면서 노즐의 토출구 주변부에 세정액을 분사하는 복수의 세정 유닛과, 세정 주사 방향에 있어서 세정 유닛 뒤에 위치하여 캐리지에 탑재되어, 세정 주사 방향에서 이동하면서 노즐의 토출구 주변부에 부착된 액을 닦아내는 복수의 와이퍼 유닛을 갖는 노즐 세정 장치가 제안되어 있다(특허문헌 1). 그리고, 이러한 노즐 세정 장치에서는, 세정 주사 방향에 있어서 노즐의 각 위치의 토출구 주변부에 대하여, 세정 유닛이 세정액을 분사함으로써 상기 토출구 주변부를 세정하고, 와이퍼 유닛이 토출구 주변부에 접촉함으로써 상기 토출구 주변부를 세정한다.
특허문헌 1 : 일본 특허 공개 제2011-167607호 공보
그러나, 특허문헌 1에 기재된 노즐 세정 장치에서는, 와이퍼 유닛의 형상은 노즐의 토출구 주변부의 형상에 들어맞을 필요가 있지만, 와이퍼 유닛의 제작상 그 형상 정밀도에는 한계가 있다. 또한, 와이퍼 유닛을 캐리지에 탑재할 때의 위치 정밀도에도 한계가 있다. 특히 복수의 와이퍼 유닛을 전부 적절한 위치로 조정하는 것은 매우 어렵다. 그렇게 하면, 노즐 세정 장치로 노즐을 세정할 때, 와이퍼 유닛이 노즐에 적절하게 접촉하지 않아, 상기 노즐을 적절하게 세정할 수 없는 경우가 있었다.
본 발명은, 이러한 점을 감안하여 이루어진 것으로, 기판의 폭방향으로 연신(延伸)되고, 상기 기판에 대하여 도포액을 토출하는 토출구가 하면에 형성된 노즐을 적절하게 세정하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 기판의 폭방향으로 연신되고, 상기 기판에 대하여 도포액을 토출하는 토출구가 하면에 형성된 노즐을 세정하는 노즐 세정 장치로서, 적어도 상기 노즐의 하면을 세정하는 세정부와, 상기 세정부를 상기 노즐의 길이 방향을 따라서 이동시키는 세정부 이동 기구를 포함하고, 상기 세정부는, 적어도 상기 노즐의 하면에 접촉 가능한 복수의 접촉 부재와, 상기 각 접촉 부재를 수평 방향으로 이동시키는 수평 이동 기구와, 상기 각 접촉 부재를 수직 방향으로 이동시키는 수직 이동 기구를 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 수평 이동 기구와 수직 이동 기구에 의해 각 접촉 부재의 수평 방향의 위치와 수직 방향의 위치를 조정하여, 복수의 접촉 부재를 노즐의 하면에 접촉시킨다. 이 상태로 세정부 이동 기구에 의해 세정부를 노즐의 길이 방향을 따라서 이동시켜 노즐을 세정한다. 이와 같이 모든 접촉 부재를 노즐에 적절하게 접촉시킬 수 있기 때문에, 상기 접촉 부재에 의해 노즐을 적절하게 세정할 수 있다.
다른 관점에 따른 본 발명은, 상기 노즐 세정 장치와 상기 노즐을 가지며, 기판에 도포액을 도포하는 도포 처리 장치로서, 상기 노즐을 승강시키는 노즐 승강 기구와, 상기 세정부 이동 기구에 의해 상기 세정부를 이동시킬 때 상기 접촉 부재가 상기 노즐의 단부(端部)에 위치한 경우에, 상기 노즐을 상승시키도록 상기 노즐 승강 기구를 제어하는 제어부를 갖는 것을 특징으로 한다.
또 다른 관점에 따른 본 발명은, 노즐 세정 장치를 이용하여, 기판의 폭방향으로 연신되고, 상기 기판에 대하여 도포액을 토출하는 토출구가 하면에 형성된 노즐을 세정하는 노즐 세정 방법으로서, 상기 노즐 세정 장치는, 적어도 상기 노즐의 하면을 세정하는 세정부와, 상기 세정부를 상기 노즐의 길이 방향을 따라서 이동시키는 세정부 이동 기구를 포함하고, 상기 세정부는, 적어도 상기 노즐의 하면에 접촉 가능한 복수의 접촉 부재와, 상기 각 접촉 부재를 수평 방향으로 이동시키는 수평 이동 기구와, 상기 각 접촉 부재를 수직 방향으로 이동시키는 수직 이동 기구를 가지며, 상기 수평 이동 기구와 상기 수직 이동 기구에 의해 상기 각 접촉 부재의 위치를 조정하여, 상기 복수의 접촉 부재를 상기 노즐의 하면에 접촉시키면서, 상기 세정부 이동 기구에 의해 상기 세정부를 이동시켜 상기 노즐을 세정하는 것을 특징으로 한다.
또 다른 관점에 따른 본 발명은, 상기 노즐 세정 장치와 상기 노즐을 갖는 도포 처리 장치를 이용하여, 기판에 도포액을 도포하는 도포 처리 방법으로서, 상기 도포 처리 장치는 상기 노즐을 승강시키는 노즐 승강 기구를 가지며, 상기 세정부 이동 기구에 의해 상기 세정부를 이동시킬 때, 상기 접촉 부재가 상기 노즐의 단부에 위치한 경우에, 상기 노즐 승강 기구에 의해 상기 노즐을 상승시키는 것을 특징으로 한다.
또 다른 관점에 따른 본 발명에 의하면, 상기 노즐 세정 방법을 노즐 세정 장치에 의해 실행시키기 위해, 상기 노즐 세정 장치를 제어하는 제어부의 컴퓨터 상에서 동작하는 프로그램을 저장한 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체가 제공된다.
본 발명에 의하면, 기판의 폭방향으로 연신되고, 상기 기판에 대하여 도포액을 토출하는 토출구가 하면에 형성된 노즐을 적절하게 세정할 수 있다.
도 1은 본 실시형태에 따른 레지스트 도포 처리 장치와 노즐 세정 장치를 포함하는 도포 현상 처리 시스템의 구성의 개략을 나타내는 평면도이다.
도 2는 레지스트 도포 처리 장치와 노즐 세정 장치의 구성의 개략을 나타내는 종단면도이다.
도 3은 레지스트 도포 처리 장치와 노즐 세정 장치의 구성의 개략을 나타내는 평면도이다.
도 4는 슬릿 노즐의 구성의 개략을 나타내는 설명도이다.
도 5는 세정부의 구성의 개략을 나타내는 평면도이다.
도 6은 세정부의 구성의 개략을 나타내는 측면도이다.
도 7은 세정부의 구성의 개략을 나타내는 사시도이다.
도 8은 접촉 부재의 구성의 개략을 나타내는 사시도이다.
도 9는 접촉 부재의 구성의 개략을 나타내는 평면도이다.
도 10은 접촉 부재의 구성의 개략을 나타내는 측면도이다.
도 11은 지지 부재와 수직 방향 이동 기구의 구성의 개략을 나타내는 사시도이다.
도 12는 다른 실시형태에 따른 복수의 접촉 부재의 구성의 개략을 나타내는 사시도이다.
도 13은 다른 실시형태에 따른 슬릿 노즐의 구성의 개략을 나타내는 측면도이다.
도 14는 다른 실시형태에 따른 슬릿 노즐의 하면 형상, 슬릿 노즐의 높이 및 세정부의 이동 속도의 관계를 나타내는 타임차트이다.
도 15는 세정부의 선단부가 슬릿 노즐의 단부에 위치한 모습을 나타내는 설명도이다.
도 16은 세정부의 선단부가 슬릿 노즐의 노치에 위치한 모습을 나타내는 설명도이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 관해 설명한다. 도 1은, 본 실시형태에 따른 레지스트 도포 처리 장치와 노즐 세정 장치를 포함하는 도포 현상 처리 시스템(1)의 구성의 개략을 나타내는 평면도이다.
도포 현상 처리 시스템(1)은, 도 1에 나타낸 바와 같이 예컨대 복수의 유리 기판(G)을 카세트 단위로 외부에 대하여 반입 반출하기 위한 카세트 스테이션(2)과, 포토리소그래피 공정 중에서 매엽식으로 정해진 처리를 실시하는 각종 처리 장치가 배치된 처리 스테이션(3)과, 처리 스테이션(3)에 인접하여 설치되어, 처리 스테이션(3)과 노광 장치(4) 사이에서 유리 기판(G)의 전달을 행하는 인터페이스 스테이션(5)을 일체로 접속한 구성을 갖고 있다.
카세트 스테이션(2)에는, 카세트 배치대(10)가 설치되고, 상기 카세트 배치대(10)는, 복수의 카세트(C)를 X방향(도 1 중의 상하 방향)으로 일렬로 배치 가능하게 되어 있다. 카세트 스테이션(2)에는, 반송로(11) 상을 X방향을 향해 이동 가능한 기판 반송체(12)가 설치되어 있다. 기판 반송체(12)는, 카세트(C)에 수용된 유리 기판(G)의 배열 방향(Z방향; 수직 방향)으로도 이동 가능하고, X방향으로 배열된 각 카세트(C) 내의 유리 기판(G)에 대하여 선택적으로 액세스할 수 있다.
기판 반송체(12)는, Z축 둘레의 θ방향으로 회전 가능하고, 후술하는 처리 스테이션(3)측의 엑시머 UV 조사 장치(20)나 제6 열처리 장치군(34)의 각 장치에 대해서도 액세스할 수 있다.
처리 스테이션(3)은, 예컨대 Y방향(도 1의 좌우 방향)으로 연장되는 2열의 반송 라인(A, B)을 포함한다. 이 반송 라인(A, B)에서는, 롤러 반송이나 아암에 의한 반송 등에 의해, 유리 기판(G)을 반송할 수 있다. 처리 스테이션(3)의 정면측(X방향 부방향측(도 1의 하측))의 반송 라인(A)에는, 카세트 스테이션(2)측으로부터 인터페이스 스테이션(5)측을 향해서 순서대로, 예컨대 유리 기판(G) 상의 유기물을 제거하는 엑시머 UV 조사 장치(20), 유리 기판(G)을 세정하는 스크러버 세정 장치(21), 제1 열처리 장치군(22), 제2 열처리 장치군(23), 유리 기판(G)에 도포액으로서의 레지스트액을 도포하는 도포 처리 장치로서의 레지스트 도포 처리 장치(24), 유리 기판(G)을 감압 건조하는 감압 건조 장치(25) 및 제3 열처리 장치군(26)이 직선적으로 일렬로 배치되어 있다.
제1 및 제2 열처리 장치군(22, 23)에는, 유리 기판(G)을 가열 또는 냉각하는 복수의 열처리 장치가 다단으로 적층되어 있다. 제1 열처리 장치군(22)과 제2 열처리 장치군(23) 사이에는, 이 장치군(22, 23) 사이의 유리 기판(G)의 반송을 행하는 반송체(27)가 설치되어 있다. 제3 열처리 장치군(26)에도 마찬가지로, 열처리 장치가 다단으로 적층되어 있다.
처리 스테이션(3)의 배면측(X방향 정방향측(도 1의 상방측))의 반송 라인(B)에는, 인터페이스 스테이션(5)측으로부터 카세트 스테이션(2)측을 향해서 순서대로, 예컨대 제4 열처리 장치군(30), 유리 기판(G)을 현상 처리하는 현상 처리 장치(31), 유리 기판(G)의 탈색 처리를 행하는 i선 UV 조사 장치(32), 제5 열처리 장치군(33) 및 제6 열처리 장치군(34)이 직선형으로 일렬로 배치되어 있다.
제4~제6 열처리 장치군(30, 33, 34)에는, 각각 열처리 장치가 다단으로 적층되어 있다. 또한, 제5 열처리 장치군(33)과 제6 열처리 장치군(34) 사이에는, 이 장치군(33, 34) 사이의 유리 기판(G)의 반송을 행하는 반송체(40)가 설치되어 있다.
반송 라인(A)의 제3 열처리 장치군(26)과 반송 라인(B)의 제4 열처리 장치군(30) 사이에는, 이 장치군(26, 30) 사이의 유리 기판(G)의 반송을 행하는 반송체(41)가 설치되어 있다. 이 반송체(41)는, 후술하는 인터페이스 스테이션(5)의 익스텐션ㆍ쿨링 장치(60)에 대해서도 유리 기판(G)을 반송할 수 있다.
반송 라인(A)과 반송 라인(B) 사이에는, Y방향을 따르는 직선적인 공간(50)이 형성되어 있다. 공간(50)에는, 유리 기판(G)을 배치하여 반송 가능한 셔틀(51)이 설치되어 있다. 셔틀(51)은, 처리 스테이션(3)의 카세트 스테이션(2)측의 단부로부터 인터페이스 스테이션(5)측의 단부까지 이동 가능하고, 처리 스테이션(3) 내의 각 반송체(27, 40, 41)에 대하여 유리 기판(G)을 전달할 수 있다.
인터페이스 스테이션(5)에는, 예컨대 냉각 기능을 가지며 유리 기판(G)의 전달을 행하는 익스텐션ㆍ쿨링 장치(60)와, 유리 기판(G)을 일시적으로 수용하는 버퍼 카세트(61)와, 외부 장치 블록(62)이 설치되어 있다. 외부 장치 블록(62)에는, 기판(G)에 생산 관리용의 코드를 노광하는 타이틀러와, 유리 기판(G)의 주변부를 노광하는 주변 노광 장치가 설치되어 있다. 인터페이스 스테이션(5)에는, 상기 익스텐션ㆍ쿨링 장치(60), 버퍼 카세트(61), 외부 장치 블록(62) 및 노광 장치(4)에 대하여, 유리 기판(G)을 반송 가능한 기판 반송체(63)가 설치되어 있다.
다음으로, 전술한 레지스트 도포 처리 장치(24)의 구성에 관해 설명한다.
레지스트 도포 처리 장치(24)에는, 예컨대 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이 반송 라인(A)을 따르는 Y방향으로 연신되는 스테이지(70)가 설치되어 있다. 스테이지(70)는, 반입 스테이지(70a), 도포 스테이지(70b) 및 반출 스테이지(70c)를 반송 라인(A)의 상류측(Y방향 부방향측)으로부터 하류측(Y방향 정방향측)을 향해서 순서대로 포함한다. 반입 스테이지(70a)와 반출 스테이지(70c)의 상면에는, 도 3에 나타낸 바와 같이 다수의 가스 분출구(71)가 형성되어 있다. 도포 스테이지(70b)의 상면에는, 가스 분출구(71)와 흡인구(72)가 형성되어 있다. 가스 분출구(71)로부터 가스를 분출함으로써, 스테이지(70)의 전면(全面)에서 유리 기판(G)을 부상시킬 수 있다. 또한, 도포 스테이지(70b)에서는, 가스 분출구(71)에 의한 가스의 분출과 흡인구(72)에 의한 흡인을 조정함으로써, 유리 기판(G)을 보다 도포 스테이지(70b)에 가까이 하여 안정된 높이로 부상시킬 수 있다. 그리고, 스테이지(70)는, 유리 기판(G)을 반송 라인(A)을 따르는 수평 방향으로 반송할 수 있다.
스테이지(70)의 폭방향(X방향)의 양측에는, Y방향으로 연신되는 한쌍의 제1 가이드 레일(73)이 형성되어 있다. 각 제1 가이드 레일(73)에는, 유리 기판(G)의 폭방향의 단부를 유지하여 이동하는 유지 아암(74)이 설치되어 있다. 스테이지(70) 상에서 부상한 유리 기판(G)의 양단부를 유지 아암(74)에 의해 유지하여, 그 유리 기판(G)을 제1 가이드 레일(73)을 따라서 Y방향으로 이동시킬 수 있다.
레지스트 도포 처리 장치(24)의 스테이지(70) 상에는, 유리 기판(G)에 레지스트액을 토출하는 슬릿 노즐(80)이 설치되어 있다. 슬릿 노즐(80)은, 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이 X방향으로 연신되는 대략 직방체형상으로 형성되어 있다. 슬릿 노즐(80)은, 예컨대 유리 기판(G)의 X방향의 폭보다 길게 형성되어 있다. 또한 도 4에 나타낸 바와 같이, 슬릿 노즐(80)을 길이 방향(X방향)으로 본 측면시(側面視)에 있어서, 슬릿 노즐(80)의 하부는 수직 방향 하방으로 갈수록 테이퍼형으로 축소되어 있다. 즉, 슬릿 노즐(80)의 하부는 V자형을 갖고 있다. 또한 슬릿 노즐(80)의 하면(80a)에는, 슬릿형의 토출구(80b)가 형성되어 있다. 슬릿 노즐(80)의 상부에는, 레지스트액 공급원(81)에 통하는 레지스트액 공급관(82)이 접속되어 있다. 또 이하의 설명에서, 전술한 V자형을 갖는 슬릿 노즐(80)의 하부를 테이퍼부(80c)라고 하는 경우가 있다.
도 3에 나타낸 바와 같이 슬릿 노즐(80)의 양측에는, Y방향으로 연신되는 한쌍의 제2 가이드 레일(83, 83)이 형성되어 있다. 슬릿 노즐(80)은, 도포 스테이지(70b)의 X방향의 양측에 걸쳐 가설된 도어형의 갠트리 아암(84)에 의해 지지되어 있다. 또한, 갠트리 아암(84)은, 제2 가이드 레일(83)에 부착되어 있다. 슬릿 노즐(80)은, 이 갠트리 아암(84)의 구동 기구(도시하지 않음)에 의해, 제2 가이드 레일(83)을 따라서 Y방향으로 이동할 수 있다. 또한 갠트리 아암(84)은, 상기 구동 기구에 의해 노즐 승강 기구로서 기능한다. 그리고 슬릿 노즐(80)은, 이 갠트리 아암(84)에 의해, 정해진 높이로 승강할 수 있다. 이러한 구성에 의해, 슬릿 노즐(80)은, 유리 기판(G)에 레지스트액을 토출하는 도포 위치(E)와, 그것보다 Y방향 부방향측에 있는, 후술하는 프라이밍 롤러(90), 대기 버스(92) 및 노즐 세정 장치(100) 사이를 이동할 수 있다.
도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이 슬릿 노즐(80)의 도포 위치(E)보다 상류측, 즉 슬릿 노즐(80)의 도포 위치(E)의 Y방향 부방향측에는, 슬릿 노즐(80)의 선단부에 부착된 레지스트액을 균일화하는 프라이밍 처리를 행하는 프라이밍 롤러(90)가 설치되어 있다. 프라이밍 롤러(90)는, 회전 가능하게 구성되어 있다. 또한 프라이밍 롤러(90)는, 회전축이 X방향을 향하여, 예컨대 슬릿 노즐(80)보다 길게 형성되어 있다. 프라이밍 롤러(90)는, 예컨대 이 프라이밍 롤러(90)를 세정하기 위한 세정 탱크(91) 내에 수용되어 있다. 이러한 프라이밍 롤러(90)의 최상부에 슬릿 노즐(80)의 토출구(80b)를 근접시켜, 프라이밍 롤러(90)를 회전시키면서, 토출구(80b)로부터 프라이밍 롤러(90)에 레지스트액을 토출한다. 그리고, 프라이밍 롤러(90)를 회전시켜 상기 레지스트액을 권취함으로써, 슬릿 노즐(80)의 토출구(80b)에서의 레지스트액의 부착 상태가 갖춰져, 토출구(80b)에서의 레지스트액의 토출 상태를 안정시킬 수 있다.
프라이밍 롤러(90)의 더 상류측에는, 슬릿 노즐(80)의 대기 버스(92)가 설치되어 있다. 이 대기 버스(92)에는, 예컨대 슬릿 노즐(80)의 건조를 방지하는 기능이 설치되어 있다. 구체적으로는, 예컨대 대기 버스(92)에는, 내부에 레지스트액의 용제(기체형)을 저장하는 용제 공급원(도시하지 않음)이 연통하고 있다. 그리고, 대기 버스(92)에 슬릿 노즐(80)을 대기시킬 때, 대기 버스(92)의 내부는 용제 분위기로 유지되고, 슬릿 노즐(80)의 토출구(80b)에서의 레지스트액의 토출 상태를 유지할 수 있다.
대기 버스(92)의 더 상류측에는, 슬릿 노즐(80)을 세정하는 노즐 세정 장치(100)가 설치되어 있다. 노즐 세정 장치(100)는, 상면이 개구된 용기(101)를 갖고 있다. 용기(101)는, X방향으로 연신, 즉 슬릿 노즐(80)의 길이 방향으로 연신되고 있다. 또한 용기(101)의 하면에는, 슬릿 노즐(80)을 세정할 때 제거된 레지스트액이나 세정액 등을 배출하기 위한 배출구(도시하지 않음)가 형성되어 있다.
용기(101)의 내부에는, 적어도 슬릿 노즐(80)의 하면(80a), 즉 슬릿 노즐(80)의 토출구(80b)의 주변부를 세정하는 세정부(110)가 설치되어 있다. 세정부(110)의 측방에는, 상기 세정부(110)를 지지하는 캐리지(111)가 설치되어 있다. 캐리지(111)의 하방에는, 수직 부재(112)를 개재하여 세정부 이동 기구(113)가 설치되어 있다. 세정부 이동 기구(113)는, 용기(101)의 바닥면에서 X방향으로 연신되는 제3 가이드 레일(114)에 부착되어 있다. 또한 세정부 이동 기구(113)는, 예컨대 모터 등의 구동 기구(도시하지 않음)를 내장하고 있다. 이러한 구성에 의해, 세정부(110)는, 제3 가이드 레일(114)을 따라서, 즉 후술하는 바와 같이 슬릿 노즐(80)의 길이 방향과 평행한 세정 방향을 따라서 이동할 수 있다.
세정부(110)는, 슬릿 노즐(80)의 토출구(80b)의 주변부를 세정한다. 이 토출구(80b)의 주변부에는, 토출구(80b)가 형성된 하면(80a)에 더하여, 슬릿 노즐(80)의 하부에서의 테이퍼부(80c)도 포함된다. 예컨대 슬릿 노즐(80)로부터의 레지스트액 토출시에는, 토출구(80b)뿐만 아니라, 테이퍼부(80c)의 양측면에도 레지스트액이 부착된다. 이와 같이 레지스트 도포 처리가 종료된 후의 토출구(80b)와 테이퍼부(80c)에는 레지스트액의 오염이 남기 때문에, 세정부(110)는, 슬릿 노즐(80)의 토출구(80b)와 테이퍼부(80c)를 세정한다.
도 5~도 7에 나타낸 바와 같이 세정부(110)는, 슬릿 노즐(80)의 하면(80a)과 테이퍼부(80c)에 접촉 가능한 접촉 부재(120)와, 슬릿 노즐(80)의 하면(80a)과 테이퍼부(80c)에 세정액을 공급하는 세정액 공급 기구(121)와, 슬릿 노즐(80)의 하면(80a)과 테이퍼부(80c)에 건조 가스를 공급하는 가스 공급 기구(122)를 갖고 있다. 접촉 부재(120)는 복수, 예컨대 3개 설치되어 있다. 또한 세정액 공급 기구(121)도 복수, 예컨대 4개 설치되어 있다. 그리고, 세정부(110)에는, 슬릿 노즐(80)의 길이 방향과 평행한 세정 방향(X방향 부방향으로서, 슬릿 노즐(80)을 세정할 때 세정부(110)를 이동시키는 방향)에 있어서, 제1 세정액 공급 기구(121a), 제1 접촉 부재(120a), 제2 세정액 공급 기구(121b), 제2 접촉 부재(120b), 제3 세정액 공급 기구(121c), 제3 접촉 부재(120c), 제4 세정액 공급 기구(121d), 가스 공급 기구(122)가 이 순서대로 배치되어 있다. 또, 각 접촉 부재(120), 세정액 공급 기구(121), 가스 공급 기구(122)는, 각각 캐리지(111)에 대하여 착탈 가능하게 구성되어 있다. 또, 도 7에서는, 캐리지(111)의 내부 구조를 나타내므로, 제1 세정액 공급 기구(121a)와 제1 접촉 부재(120a)의 도시를 생략했다.
세정액 공급 기구(121)는, 슬릿 노즐(80)의 하면(80a)과 테이퍼부(80c)에 세정액, 예컨대 레지스트액의 용제를 공급하는 복수의 세정액 노즐(130)과, 상기 복수의 세정액 노즐(130)을 지지하는 지지체(131)를 갖고 있다. 세정액 노즐(130)에는, 지지체(131)의 측면에 부착된 배관 커넥터(132)를 통해, 세정액 공급관(도시하지 않음)이 접속되어 있다. 또한 세정액 공급관은, 내부에 세정액을 저장하는 세정액 공급원(도시하지 않음)에 연통하고 있다.
지지체(131)에는, 그 상면 중앙부에 홈부(133)가 형성되어 있다. 상기 복수의 세정액 노즐(130)은, 이 홈부(133)의 양측의 내측면으로부터 돌출되어 설치되어 있다. 홈부(133)는, 슬릿 노즐(80)이 통과하는 크기로 형성되어 있다. 그리고, 홈부(133) 내를 통과하는 슬릿 노즐(80)의 하면(80a) 및 테이퍼부(80c)에 대하여, 세정액 노즐(130)로부터 세정액이 공급되도록 되어 있다.
지지체(131)의 하면에는, 상기 지지체(131)를 지지하는 지지판(134)이 설치되어 있다. 지지판(134)은, 지지체(131)로부터 수평 방향, 수직 상방, 수평 방향으로 이 순서대로 연신되고, 캐리지(111)의 상면에 지지되어 있다.
가스 공급 기구(122)는, 슬릿 노즐(80)의 하면(80a)과 테이퍼부(80c)에 건조 가스, 예컨대 질소가스 등의 불활성 가스를 공급하는 복수의 가스 노즐(140)과, 상기 복수의 가스 노즐(140)을 지지하는 지지체(141)를 갖고 있다. 가스 노즐(140)에는, 지지체(141)의 측면에 부착된 배관 커넥터(142)를 통해, 가스 공급관(도시하지 않음)이 접속되어 있다. 또한 가스 공급관은, 내부에 건조 가스를 저장하는 가스 공급원(도시하지 않음)에 연통하고 있다.
지지체(141)에는, 그 상면 중앙부에 홈부(143)가 형성되어 있다. 상기 복수의 가스 노즐(140)은, 이 홈부(143)의 양측의 내측면으로부터 돌출되어 설치되어 있다. 홈부(143)는, 슬릿 노즐(80)이 통과하는 크기로 형성되어 있다. 그리고, 홈부(143) 내를 통과하는 슬릿 노즐(80)의 하면(80a) 및 테이퍼부(80c)에 대하여, 가스 노즐(140)로부터 건조 가스가 공급되도록 되어 있다.
지지체(141)의 하면에는, 상기 지지체(141)를 지지하는 지지판(144)이 설치되어 있다. 지지판(144)은, 지지체(141)로부터 수평 방향, 수직 상방, 수평 방향으로 이 순서대로 연신되고, 캐리지(111)의 상면에 지지되어 있다.
접촉 부재(120)에는, 슬릿 노즐(80)의 세정시에 상기 슬릿 노즐(80)과 접촉하여 슬라이딩하는 재료, 예컨대 불소 함유 엘라스토머 등의 고무가 이용된다. 접촉 부재(120)의 상부 형상은, 슬릿 노즐(80)의 하부 형상, 즉 슬릿 노즐(80)의 테이퍼부(80c)의 형상에 들어맞는다. 구체적으로는, 도 8~도 10에 나타낸 바와 같이 접촉 부재(120)의 상부에는, 테이퍼부(80c)의 형상에 들어맞는 V자형의 홈부(150)가 형성되어 있다. 홈부(150)의 X방향 부방향측에는, 상기 홈부(150)로부터 수직 방향 하방이자 접촉 부재(120)의 중심부를 향해서 경사진 한쌍의 제1 사면(151, 151)이 형성되어 있다. 또한 홈부(150)의 X방향 정방향측에는, 상기 홈부(150)로부터 수직 방향 하방을 향해서 경사진 한쌍의 제2 사면(152, 152)이 형성되어 있다. 또한 접촉 부재(120)의 하부(153)는, 대략 직방체 형상을 갖고 있다.
접촉 부재(120)의 이러한 구성에 의해, 슬릿 노즐(80)을 세정할 때에는, 접촉 부재(120)의 홈부(150)와 슬릿 노즐(80)의 하면(80a) 및 테이퍼부(80c)가 적절하게 접촉한다. 그리고, 접촉 부재(120)와 슬릿 노즐(80)은, 거의 균일한 압력으로 접촉한다.
도 11에 나타낸 바와 같이 접촉 부재(120)의 하방에는, 상기 접촉 부재(120)를 지지하는 지지 부재(160)가 설치되어 있다. 지지 부재(160)의 내부에는, 후술하는 수직 이동 기구(162)의 자석체(165)와 반대의 극성을 갖는 자석(161)이 설치되어 있다. 또한 지지 부재(160)는, 하면이 개구된 중공형상을 가지며, 수직 이동 기구(162)를 덮도록 설치되어 있다.
또한 지지 부재(160)의 하방에는, 접촉 부재(120)를 수직 방향으로 이동시키는 수직 이동 기구(162)가 설치되어 있다. 수직 이동 기구(162)는, 대략 직방체형상의 본체(163)와, 다른 압박 부재로서의 스프링(164)과, 자석(161)과 반대의 극성을 갖는 자석체(165)를 갖고 있다. 스프링(164)은, 본체(163)와 자석체(165) 사이에 예컨대 2개 설치되어 있다. 그리고 슬릿 노즐(80)을 세정할 때에는, 스프링(164)은, 자석체(165), 자석(161) 및 지지 부재(160)를 개재하여, 접촉 부재(120)를 슬릿 노즐(80)측에 수직 방향으로 압박하여, 접촉 부재(120)와 슬릿 노즐(80)을 접촉시킨다. 또한, 자석(161)과 자석체(165)에 의해, 지지 부재(160)가 수직 이동 기구(162)에 대하여 용이하게 착탈 가능하게 되어 있다.
수직 이동 기구(162)는, 지지판(166)에 지지되어 있다. 지지판(166)은, 수직 이동 기구(162)로부터 수평 방향, 수직 상방, 수평 방향으로 이 순서대로 연신되고, 도 7에 나타낸 바와 같이 캐리지(111)의 상면에 지지되어 있다.
도 7에 나타낸 바와 같이 지지판(166)의 하방이자 캐리지(111)의 내부에는, 접촉 부재(120)를 수평 방향으로 이동시키는 수평 이동 기구(167)가 설치되어 있다. 즉, 수평 이동 기구(167)는 접촉 부재(120)의 측방에 배치되어 있다. 수평 이동 기구(167)는, 평판형의 본체(168)와, 상기 본체(168)에 부착된 압박 부재로서의 스프링(169)을 갖고 있다. 그리고 슬릿 노즐(80)을 세정할 때에는, 스프링(169)은, 본체(168), 지지판(166), 수직 이동 기구(162), 지지 부재(160)를 개재하여, 접촉 부재(120)를 슬릿 노즐(80)측에 수평 방향으로 압박하여, 접촉 부재(120)와 슬릿 노즐(80)을 접촉시킨다.
이상의 도포 현상 처리 시스템(1)에는, 도 1에 나타낸 바와 같이 제어부(200)가 설치되어 있다. 제어부(200)는, 예컨대 컴퓨터이며, 프로그램 저장부(도시하지 않음)를 갖고 있다. 프로그램 저장부에는, 도포 현상 처리 시스템(1)에서의 유리 기판(G)의 처리를 제어하는 프로그램이 저장되어 있다. 또한, 프로그램 저장부에는, 전술한 각종 처리 장치나 반송 장치 등의 구동계의 동작을 제어하여, 도포 현상 처리 시스템(1)에서의 후술하는 기판 처리를 실현시키기 위한 프로그램도 저장되어 있다. 또, 상기 프로그램은, 예컨대 컴퓨터 판독 가능한 하드디스크(HD), 플렉시블 디스크(FD), 컴팩트 디스크(CD), 마그넷 옵티컬 디스크(MO), 메모리 카드 등의 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체(H)에 기록되어 있던 것으로서, 그 기억 매체(H)로부터 제어부(200)에 인스톨된 것이어도 좋다.
다음으로, 이상과 같이 구성된 레지스트 도포 처리 장치(24)에서의 도포 처리 프로세스와 노즐 세정 장치(100)에서의 노즐 세정 프로세스를, 도포 현상 처리 시스템(1)에서 행해지는 포토리소그래피 공정의 프로세스와 함께 설명한다.
우선, 카세트 스테이션(2)의 카세트(C) 내의 복수의 유리 기판(G)이, 기판 반송체(12)에 의해, 순차적으로 처리 스테이션(3)의 엑시머 UV 조사 장치(20)에 반송된다. 유리 기판(G)은, 반송 라인(A)을 따라서, 엑시머 UV 조사 장치(20), 스크러버 세정 장치(21), 제1 열처리 장치군(22)의 열처리 장치, 제2 열처리 장치군(23)의 열처리 장치, 레지스트 도포 처리 장치(24), 감압 건조 장치(25) 및 제3 열처리 장치군(26)의 열처리 장치에 순서대로 반송되어, 각 처리 장치에서 정해진 처리가 실시된다. 제3 열처리 장치군(26)에서 열처리가 종료된 유리 기판(G)은, 반송체(41)에 의해 인터페이스 스테이션(5)에 반송되고, 기판 반송체(63)에 의해 노광 장치(4)에 반송된다.
노광 장치(4)에서 노광 처리가 종료된 유리 기판(G)은, 기판 반송체(63)에 의해 인터페이스 스테이션(5)에 복귀되고, 반송체(41)에 의해 처리 스테이션(3)의 제4 열처리 장치군(30)에 반송된다. 유리 기판(G)은, 반송 라인(B)을 따라서, 제4 열처리 장치군(30)의 열처리 장치, 현상 처리 장치(31), i선 UV 조사 장치(32), 제5 열처리 장치군(33)의 열처리 장치 및 제6 열처리 장치군(34)의 열처리 장치에 순서대로 반송되어, 각 처리 장치에서 정해진 처리가 실시된다. 제6 열처리 장치군(34)에서 열처리가 종료된 유리 기판(G)은, 기판 반송체(12)에 의해 카세트 스테이션(2)의 카세트(C)에 복귀되어, 일련의 포토리소그래피 공정이 종료한다.
다음으로, 레지스트 도포 처리 장치(24)에서의 도포 처리 프로세스와 노즐 세정 장치(100)에서의 노즐 세정 프로세스에 관해 설명한다.
우선, 대기 버스(92)에 대기시켰던 슬릿 노즐(80)에 대하여 슬릿 노즐(80)의 프라이밍 처리가 행해진다. 또, 슬릿 노즐(80)을 대기시키고 있는 동안, 대기 버스(92)의 내부는 용제의 분위기로 유지되어 있다. 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이 갠트리 아암(84)을 Y방향 정방향측으로 이동시켜, 슬릿 노즐(80)을 대기 버스(92)로부터 프라이밍 롤러(90)의 상방으로 이동시킨다. 그 후, 슬릿 노즐(80)을 하강시켜, 슬릿 노즐(80)의 토출구(80b)가 프라이밍 롤러(90)의 상부 표면에 근접된다. 그리고 프라이밍 롤러(90)가 회전하고, 슬릿 노즐(80)로부터 프라이밍 롤러(90)에 레지스트액이 토출되어, 슬릿 노즐(80)의 토출 상태가 안정된다.
슬릿 노즐(80)의 프라이밍 처리가 종료되면, 갠트리 아암(84)을 Y방향 정방향측으로 이동시켜, 슬릿 노즐(80)을 도포 위치(E)로 이동시킨다. 그 후, 슬릿 노즐(80)을 하강시켜, 정해진 높이의 토출 위치로 이동시킨다. 지금까지, 유리 기판(G)은 반입 스테이지(70a)에 반입되어 있고, 또한 반입 스테이지(70a)의 유리 기판(G)이 일정한 속도로 Y방향 정방향측으로 반송된다. 그리고, 유리 기판(G)이 도포 스테이지(70b) 상을 이동하여, 슬릿 노즐(80)의 하측을 통과할 때, 슬릿 노즐(80)로부터 레지스트액이 토출되어, 유리 기판(G)의 상면의 전면(全面)에 레지스트액이 도포된다.
이러한 슬릿 노즐(80)의 프라이밍 처리와 슬릿 노즐(80)에 의한 도포 처리가, 정해진 매수, 예컨대 1로트의 유리 기판(G)에 대하여 연속적으로 반복하여 행해진다. 그 후, 노즐 세정 장치(100)에서 슬릿 노즐(80)이 세정된다. 또, 이 정해진 매수는 임의로 설정할 수 있다. 또한, 노즐 세정 장치(100)로 세정된 슬릿 노즐(80)은 대기 버스(92) 내에서 대기하고, 다음으로 유리 기판(G)에 도포 처리가 행해지기 직전에, 프라이밍 롤러(90)에 의해 슬릿 노즐(80)의 프라이밍 처리가 행해진다.
노즐 세정 장치(100)에서 슬릿 노즐(80)을 세정할 때에는, 우선, 갠트리 아암(84)을 Y방향 부방향측으로 이동시켜, 슬릿 노즐(80)을 노즐 세정 장치(100)의 상방으로 이동시킨다. 그 후, 슬릿 노즐(80)이 접촉 부재(120a~120c)에 접촉하는 정해진 위치까지 슬릿 노즐(80)을 하강시킨다. 이 때, 각 접촉 부재(120a~120c)는, 각각 수직 이동 기구(162)의 스프링(164)에 의해 수직 방향으로 슬릿 노즐(80)측에 압박되고, 수평 이동 기구(167)의 스프링(169)에 의해 수평 방향으로 슬릿 노즐(80)측에 압박된다. 그렇게 하면, 각 접촉 부재(120a~120c)의 홈부(150)가 슬릿 노즐(80)의 하면(80a) 및 테이퍼부(80c)를 따르도록 변위한다. 그 결과, 각 접촉 부재(120a~120c)는, 각각 슬릿 노즐(80)의 하면(80a) 및 테이퍼부(80c)에 균일한 압력으로 적절하게 접촉한다. 이와 같이 모든 접촉 부재(120a~120c)와 슬릿 노즐(80)의 위치 맞춤이 개별적으로 자동적으로 행해진다.
계속해서, 각 세정액 공급 기구(121a~121d)의 세정액 노즐(130)로부터 세정액을 슬릿 노즐(80)의 하면(80a) 및 테이퍼부(80c)에 대하여 공급하고, 가스 공급 기구(122)의 가스 노즐(140)로부터 건조 가스를 슬릿 노즐(80)의 하면(80a) 및 테이퍼부(80c)에 대하여 공급한다. 세정액의 공급과 건조 가스의 공급을 시작하는 것과 거의 동시에, 세정부 이동 기구(113)에 의해 슬릿 노즐(80)의 길이 방향을 따라서 세정부(110)를 정해진 속도로 이동시킨다.
그리고, 제1 세정액 공급 기구(121a)로부터 공급되는 세정액에 의해, 슬릿 노즐(80)의 하면(80a) 및 테이퍼부(80c)에 부착된 레지스트액이 용해된다. 그 직후, 제1 접촉 부재(120a)가 슬릿 노즐(80)의 하면(80a) 및 테이퍼부(80c)에 접촉함으로써, 레지스트액과 세정액을 아래로 긁어서 떼어낸다. 이들 제1 세정액 공급 기구(121a)와 제1 접촉 부재(120a)에 의해, 슬릿 노즐(80)이 충분히 세정되고, 상기 슬릿 노즐(80)의 하면(80a) 및 테이퍼부(80c)에 레지스트액과 세정액이 잔존하고 있더라도 소량이다.
또한, 제1 세정액 공급 기구(121a)와 제1 접촉 부재(120a)의 세정 방향 하류측에 설치된, 세정액 공급 기구(121b~121d)와 접촉 부재(120b, 120c)에 의해, 슬릿 노즐(80)의 하면(80a) 및 테이퍼부(80c)에 부착된 소량의 레지스트액이 완전히 제거된다.
마지막으로, 세정액 공급 기구(121a~121d)와 접촉 부재(120a~120c)의 세정 방향 하류측에 설치된 가스 공급 기구(122)로부터 공급되는 건조 가스에 의해, 슬릿 노즐(80)의 하면(80a) 및 테이퍼부(80c)에 부착된 세정액을 건조시켜 제거한다.
이렇게 하여 슬릿 노즐(80)의 일단으로부터 타단까지 전체 길이에 걸쳐 세정부(110)를 1회 이동시킴으로써, 슬릿 노즐(80)이 충분히 세정된다.
이상의 실시형태에 의하면, 수직 이동 기구(162)와 수평 이동 기구(167)에 의해 각 접촉 부재(120a~120c)의 위치를 조정할 수 있기 때문에, 이들 접촉 부재(120a~120c)의 형상에 차이가 있거나, 또는 접촉 부재(120a~120c)의 설치 정밀도가 높지 않더라도, 이들 모든 접촉 부재(120a~120c)를 슬릿 노즐(80)의 하면(80a) 및 테이퍼부(80c)에 적절하게 접촉시킬 수 있다. 따라서, 접촉 부재(120a~120c)에 의해, 슬릿 노즐(80)을 적절하게 세정할 수 있다.
게다가, 수직 이동 기구(162)는 스프링(164)을 가지며, 수평 이동 기구(167)는 스프링(169)을 갖기 때문에, 간편한 구조로 각 접촉 부재(120a~120c)를 슬릿 노즐(80)측에 압박할 수 있다. 또한, 이들 스프링(164, 169)에 의해 접촉 부재(120a~120c)가 압박되는 것에 더하여, 각 접촉 부재(120a~120c)의 상부 형상은, 슬릿 노즐(80)의 하면(80a) 및 테이퍼부(80c)의 형상에 들어맞기 때문에, 각 접촉 부재(120a~120c)를 슬릿 노즐(80)의 하면(80a) 및 테이퍼부(80c)에 균일한 압력으로 접촉시킬 수 있다. 따라서, 접촉 부재(120a~120c)에 의해, 슬릿 노즐(80)을 보다 적절하게 세정할 수 있다.
또한 세정부(110)는, 세정액 공급 기구(121a~121d)를 갖고 있기 때문에, 각 세정액 공급 기구(121a~121d)로부터 슬릿 노즐(80)의 하면(80a) 및 테이퍼부(80c)에 대하여 세정액을 공급하면서, 접촉 부재(120a~120c)를 슬릿 노즐(80)의 하면(80a) 및 테이퍼부(80c)에 접촉시킬 수 있다. 또한 세정부(110)는, 가스 공급 기구(122)를 갖고 있기 때문에, 슬릿 노즐(80)의 하면(80a) 및 테이퍼부(80c)에 부착된 세정액을 건조시켜 제거할 수 있다. 따라서, 슬릿 노즐(80)을 더욱 적절하게 세정할 수 있다.
또한 이와 같이 슬릿 노즐(80)의 일단으로부터 타단까지 전체 길이에 걸쳐 세정부(110)를 1회 이동시키는 것만으로, 슬릿 노즐(80)을 적절하게 세정할 수 있기 때문에, 세정 처리의 택트타임을 단축할 수 있다. 바꾸어 말하면, 본 실시형태의 세정부(110)에 의하면, 슬릿 노즐(80)의 세정 효율을 향상시킬 수 있다. 이에 따라, 기판 처리의 스루풋을 향상시킬 수 있다.
또한, 세정부(110)는 복수의 접촉 부재(120a~120c)를 갖기 때문에, 예컨대 1개의 접촉 부재(120)가 손상을 입더라도, 다른 접촉 부재(120)에 의해 슬릿 노즐(80)을 세정할 수 있다.
또한, 각 접촉 부재(120a~120c)를 지지하는 지지 부재(160)는 수직 이동 기구(162)를 덮도록 설치되어 있기 때문에, 접촉 부재(120a~120c)에 의해 긁어낸 레지스트액과 세정액에 의해 수직 이동 기구(162)가 더러워지지 않는다.
또한, 지지 부재(160)와 수직 이동 기구(162)에는, 각각 극성이 상이한 자석(161)과 자석체(165)가 설치되어 있기 때문에, 수직 이동 기구(162)에 대하여 지지 부재(160)가 용이하게 착탈 가능하게 되어 있다. 그리고, 예컨대 접촉 부재(120)를 교환할 때에는, 지지 부재(160)를 함께 교환한다. 이러한 경우, 지지 부재(160)와 수직 이동 기구(162)는 자석(161)과 자석체(165)에 의해 고정되어 있을 뿐이기 때문에, 접촉 부재(120)와 지지 부재(160)를 수직 이동 기구(162)로부터 용이하게 제거할 수 있다. 마찬가지로, 새로운 접촉 부재(120)와 지지 부재(160)를 수직 이동 기구(162)에 용이하게 부착할 수 있다. 게다가, 이 새로운 접촉 부재(120)와 지지 부재(160)를 부착할 때, 자석(161)과 자석체(165)에 의해 접촉 부재(120)와 수직 이동 기구(162)의 상대적인 위치가 자동적으로 조정된다. 따라서, 접촉 부재(120)를 용이하고 적절하게 교환할 수 있다.
이상의 실시형태에서는, 접촉 부재(120a~120c)는 각각 동일한 형상을 갖고 있었지만, 예컨대 도 12에 나타낸 바와 같이 상이한 형상을 갖고 있어도 좋다. 예컨대 각 접촉 부재(120a~120c)의 홈부(150)의 형상을 각각 상이한 형상으로 해도 좋다. 이러한 경우, 상이한 형상의 접촉 부재(120a~120c)가 슬릿 노즐(80)의 하면(80a) 및 테이퍼부(80c)에 접촉하기 때문에, 상기 슬릿 노즐(80)의 하면(80a) 및 테이퍼부(80c)를 보다 확실하게 세정할 수 있다. 또, 이들 120a~120c의 각각의 형상은, 레지스트액의 종류나 접촉 부재(120a~120c)의 재질 등에 따라서 임의로 설정할 수 있다. 또한, 도 12의 예에서는, 상기 세정액 공급 기구(121)와 가스 공급 기구(122)의 도시를 생략했지만, 물론 이들 세정액 공급 기구(121)와 가스 공급 기구(122)를 설치해도 좋다.
또한 이상의 실시형태에서는, 세정부(110)는 3개의 접촉 부재(120)를 갖고 있었지만, 접촉 부재(120)의 수는, 이것에 한정되지 않고 임의로 설정할 수 있다. 마찬가지로, 세정부(110)는 4개의 세정액 공급 기구(121)를 설치했지만, 세정액 공급 기구(121)의 수는, 이것에 한정되지 않고 임의로 설정할 수 있다.
이상의 실시형태의 세정부(110)는, 접촉 부재(120), 세정액 공급 기구(121) 및 가스 공급 기구(122)를 갖고 있었지만, 세정부(110)로부터 세정액 공급 기구(121) 및 가스 공급 기구(122)를 생략하고, 접촉 부재(120)만을 설치해도 좋다. 접촉 부재(120)만으로도 충분한 세정 효과가 있기 때문에, 예컨대 슬릿 노즐(80)로부터 토출되는 레지스트액의 종류에 따라서는, 접촉 부재(120)만으로 슬릿 노즐(80)을 적절하게 세정할 수 있다. 이러한 경우, 세정부(110)의 구성을 간략화하여, 그 제조 비용을 저렴화할 수 있다. 또한, 슬릿 노즐(80)의 세정에 필요한 세정액이나 건조 가스를 생략할 수 있기 때문에, 그 라이닝 비용도 저렴화할 수 있다.
이상의 실시형태의 수직 이동 기구(162)와 수평 이동 기구(167)는, 각각 압박 부재로서 스프링(164, 169)을 갖고 있었지만, 압박 부재는 이것으로 한정되지 않는다. 예컨대 압박 부재로서, 스프링 이외의 탄성체를 이용해도 좋고, 에어쿠션을 이용해도 좋고, 실린더를 이용해도 좋다. 또는, 예컨대 자석으로 처킹하도록 해도 좋다.
그런데, 슬릿 노즐(80)로부터 유리 기판(G)에 레지스트액을 도포할 때, 유리 기판(G)에 토출된 레지스트액은, 슬릿 노즐(80)의 길이 방향의 측방에 위치하는 유리 기판(G) 상에도 유동 확산하는 경우가 있다. 즉, 유리 기판(G) 상의 레지스트액은, 상기 레지스트액이 도포되어야 하는 정해진 범위인, 슬릿 노즐(80)의 토출구(80b)의 폭에서 비어져 나오는 경우가 있다. 이러한 경우, 유리 기판(G) 상에 형성되는 레지스트막의 막두께가 정해진 막두께보다 작아질 우려가 있어, 제품의 수율 저하를 초래할 가능성이 있다.
따라서, 도 13에 나타낸 바와 같이 슬릿 노즐(80)의 하면(80a)에, 상기 하면(80a)이 수직 상방으로 움푹 패인 노치(300)를 복수 개소, 예컨대 2개소에 형성하는 경우가 있다. 이 노치(300) 내에 정해진 양의 레지스트액을 유동시킴으로써, 슬릿 노즐(80)로부터 유리 기판(G)에 토출된 레지스트액이 정해진 범위의 외측으로 유동하는 것을 억제할 수 있다. 그리고, 유리 기판(G) 상에 레지스트액을 정해진 막두께로 균일하게 도포할 수 있다.
이러한 경우, 슬릿 노즐(80)을 세정하기 위해 세정부(110)를 슬릿 노즐(80)의 길이 방향으로 일정한 속도로 이동시키면, 접촉 부재(120)가 노치(300)에 의해 손상을 입는 경우가 있다.
또한, 세정부(110)를 슬릿 노즐(80)의 길이 방향으로 이동시킬 때, 상기 슬릿 노즐(80)을 길이 방향의 전체 길이에 걸쳐 확실하게 세정하기 위해, 세정부(110)는 슬릿 노즐(80)의 외측으로부터 이동한다. 이 때, 발명자들이 예의 검토한 바, 슬릿 노즐(80)의 단부(80d)에서도, 접촉 부재(120)가 손상을 입는 경우가 있다는 것을 알았다.
따라서, 이와 같이 접촉 부재(120)가 손상을 입는 개소에서는, 슬릿 노즐(80)을 정해진 높이까지 상승시켜도 좋다. 슬릿 노즐(80)은, 전술한 바와 같이 노즐 승강 기구로서의 갠트리 아암(84)에 의해 승강할 수 있게 되어 있다. 또한, 슬릿 노즐(80)을 상승시키는 경우의 세정부(110)의 이동 속도는, 슬릿 노즐(80)을 상승시키지 않는 경우의 세정부(110)의 이동 속도에 비해 저속이어도 좋다. 도 14는, 슬릿 노즐(80)의 하면 형상, 슬릿 노즐(80)의 높이, 및 세정부(110)의 이동 속도의 관계를 나타내는 타임차트이다.
또, 도 14에서, 슬릿 노즐(80)을 상승시키지 않은 상태로, 세정부(110)에 의한 통상의 세정이 행해지는 경우의 슬릿 노즐(80)의 높이 위치를 세정 위치라고 하고, 슬릿 노즐(80)을 상승시킨 경우의 슬릿 노즐(80)의 높이 위치를 회피 위치라고 한다. 또한, 도 14에서, 슬릿 노즐(80)을 상승시키지 않은 상태로, 세정부(110)에 의한 통상의 세정이 행해지는 경우의 상기 세정부(110)의 이동 속도를 고속이라고 하고, 슬릿 노즐(80)을 상승시킨 상태로, 세정부(110)에 의한 세정이 행해지는 경우의 상기 세정부(110)의 이동 속도를 저속이라고 한다.
노즐 세정 장치(100)에서 슬릿 노즐(80)을 세정할 때에는, 도 13에 나타낸 바와 같이 세정부(110)는 슬릿 노즐(80)의 외측으로부터 이동한다.
도 15에 나타낸 바와 같이 세정부(110)의 선단부(제1 접촉 부재(120a))가 슬릿 노즐(80)의 단부(80d)에 위치한 경우에, 슬릿 노즐(80)을 회피 위치까지 상승시킨다(도 14의 시간 t0). 이 회피 위치는, 슬릿 노즐(80)의 하면(80a) 및 테이퍼부(80c)가 접촉 부재(120)와 접촉하지 않는 위치, 또는 접촉 부재(120)와 약간 접촉하는 위치이다. 그리고, 이 회피 위치까지 슬릿 노즐(80)을 예컨대 수 밀리미터 상승시킨다. 이 때, 접촉 부재(120)와 슬릿 노즐(80)의 접촉 압력이 작아지기 때문에, 세정부(110)의 세정 능력이 낮아진다. 따라서, 시간 t0에서 슬릿 노즐(80)을 상승시키고, 세정부(110)의 이동 속도를 저속으로 한다.
그 후, 세정부(110)의 후단부(제3 접촉 부재(120c))가 슬릿 노즐(80)의 단부에 위치한 경우에, 슬릿 노즐(80)을 세정 위치까지 하강시킨다(도 14의 시간 t1). 이 때, 접촉 부재(120)와 슬릿 노즐(80)의 접촉 압력이 커지기 때문에, 세정부(110)의 세정 능력이 높아진다. 따라서, 시간 t1에서 슬릿 노즐(80)을 하강시키고, 세정부(110)의 이동 속도를 고속으로 한다.
이와 같이 시간 t0으로부터 시간 t1에서, 슬릿 노즐(80)을 회피 위치까지 상승시키기 때문에, 슬릿 노즐(80)의 단부(80d)에 의해 접촉 부재(120)가 손상을 입는 것을 억제할 수 있다. 이 때, 세정부(110)의 이동 속도를 저속으로 하기 때문에, 세정부(110)의 세정 능력의 저하를 억제하여, 슬릿 노즐(80)을 적절하게 세정할 수 있다. 또, 이러한 접촉 부재(120)의 손상과 세정부(110)의 세정 능력의 저하를 보다 확실하게 억제하기 위해, 본 실시형태에서는, 시간 t0은 세정부(110)의 선단부가 슬릿 노즐(80)의 단부(80d)에 도달하기 약간 전으로 설정되고, 시간 t1은 세정부(110)의 후단부가 슬릿 노즐(80)의 단부(80d)를 통과한 약간 후로 설정된다.
그 후, 도 16에 나타낸 바와 같이 세정부(110)의 선단부(제1 접촉 부재(120a))가 슬릿 노즐(80)의 노치(300)에 위치한 경우에, 슬릿 노즐(80)을 회피 위치까지 상승시킨다(도 14의 시간 t2). 이 시간 t2에서, 세정부(110)의 세정 능력의 저하를 억제하기 위해, 슬릿 노즐(80)을 상승시키고, 세정부(110)의 이동 속도를 저속으로 한다.
그 후, 세정부(110)의 후단부(제3 접촉 부재(120c))가 슬릿 노즐(80)의 노치(300)에 위치한 경우에, 슬릿 노즐(80)을 세정 위치까지 하강시킨다(도 14의 시간 t3). 이 때, 세정부(110)의 세정 능력이 높아지기 때문에, 시간 t3에서 슬릿 노즐(80)을 하강시키고, 세정부(110)의 이동 속도를 고속으로 한다.
이 시간 t2로부터 시간 t3에서는, 전술한 시간 t0으로부터 시간 t1과 마찬가지로 접촉 부재(120)의 손상과 세정부(110)의 세정 능력의 저하를 억제할 수 있다. 또, 이러한 접촉 부재(120)의 손상과 세정부(110)의 세정 능력의 저하를 보다 확실하게 억제하기 위해, 본 실시형태에서는, 시간 t2는 세정부(110)의 선단부가 슬릿 노즐(80)의 노치(300)에 도달하기 약간 전으로 설정되고, 시간 t3은 세정부(110)의 후단부가 슬릿 노즐(80)의 노치(300)를 통과한 약간 후로 설정된다.
그 후, 도 14의 시간 t4로부터 시간 t5에서, 세정부(110)가 슬릿 노즐(80)의 다른 노치(300)를 통과하지만, 이러한 시간 t4로부터 시간 t5의 슬릿 노즐(80)의 승강과 세정부(110)의 이동(이동 속도)은, 전술한 시간 t2로부터 시간 t3과 동일하기 때문에 상세한 설명을 생략한다.
그 후, 도 14의 시간 t6으로부터 시간 t7에서, 세정부(110)가 슬릿 노즐(80)의 단부(80d)를 통과하지만, 이러한 시간 t6으로부터 시간 t7의 슬릿 노즐(80)의 승강과 세정부(110)의 이동(이동 속도)은, 전술한 시간 t0으로부터 시간 t1과 동일하기 때문에 상세한 설명을 생략한다.
본 실시형태에 의하면, 접촉 부재(120)가 슬릿 노즐(80)의 단부(80d)를 통과할 때(시간 t0으로부터 시간 t1, 시간 t6으로부터 시간 t7)와, 접촉 부재(120)가 슬릿 노즐(80)의 노치(300)를 통과할 때(시간 t2로부터 시간 t3, 시간 t4로부터 시간 t5)에 있어서, 슬릿 노즐(80)을 회피 위치까지 상승시키기 때문에, 슬릿 노즐(80)의 단부(80d)에 의해 접촉 부재(120)가 손상을 입는 것을 억제할 수 있다. 또한 세정부(110)의 이동 속도를 저속으로 하기 때문에, 세정부(110)의 세정 능력의 저하를 억제하여, 슬릿 노즐(80)을 적절하게 세정할 수 있다.
또, 이상의 실시형태에서는, 슬릿 노즐(80)의 하면(80a)에 노치(300)가 형성되어 있는 경우에 관해 설명했지만, 슬릿 노즐(80)의 하면(80a)에 상기 노치(300)가 형성되어 있지 않은 경우에도 본 발명을 적용할 수 있다. 즉, 접촉 부재(120)가 슬릿 노즐(80)의 단부(80d)를 통과할 때(시간 t0으로부터 시간 t1, 시간 t6으로부터 시간 t7)에 있어서, 슬릿 노즐(80)을 회피 위치까지 상승시키고, 세정부(110)의 이동 속도를 저속으로 한다. 그렇게 하면, 상기 실시형태와 동일한 효과를 누릴 수 있다.
이상, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시형태에 관해 설명했지만, 본 발명은 이러한 예에 한정되지 않는다. 당업자라면, 특허청구범위에 기재된 사상의 범주내에서, 각종 변경예 또는 수정예에 이를 수 있는 것은 분명하고, 이들에 관해서도 당연히 본 발명의 기술적 범위에 속하는 것으로 이해된다. 예컨대 이상의 실시형태에서는, 레지스트액의 도포 처리를 예로 채택하여 설명했지만, 본 발명은, 레지스트액 이외의 다른 도포액, 예컨대 반사 방지막, SOG(Spin On Glass)막, SOD(Spin On Dielectric)막 등을 형성하는 도포액의 도포 처리에도 적용할 수 있다. 또한 본 발명은, LCD 기판 이외의 기판, 예컨대 포토마스크용 마스크 레티클 등의 다른 기판인 경우에도 적용할 수 있다.
1 : 도포 현상 처리 시스템 24 : 레지스트 도포 처리 장치
70 : 스테이지 80 : 슬릿 노즐
80a : 하면 80b : 토출구
80c : 테이퍼부 80d : 단부
84 : 갠트리 아암 100 : 노즐 세정 장치
110 : 세정부 111 : 캐리지
113 : 세정부 이동 기구 114 : 제3 가이드 레일
120(120a~120c) : 접촉 부재 121(121a~121d) : 세정액 공급 기구
122 : 가스 공급 기구 130 : 세정액 노즐
140 : 가스 노즐 160 : 지지 부재
161 : 자석 162 : 수직 이동 기구
164 : 스프링 165 : 자석체
167 : 수평 이동 기구 169 : 스프링
200 : 제어부 300 : 노치
G : 유리 기판

Claims (21)

  1. 기판의 폭방향으로 연신(延伸)되고, 상기 기판에 대하여 도포액을 토출하는 토출구가 하면에 형성된 노즐을 세정하는 노즐 세정 장치와, 상기 노즐을 가지며, 기판에 도포액을 도포하는 도포 처리 장치로서,
    상기 노즐 세정 장치는,
    적어도 상기 노즐의 하면을 세정하는 세정부와,
    상기 세정부를 상기 노즐의 길이 방향을 따라서 이동시키는 세정부 이동 기구를 포함하고,
    상기 세정부는,
    적어도 상기 노즐의 하면에 접촉 가능한 복수의 접촉 부재와,
    상기 각 접촉 부재를 수평 방향으로 이동시키는 수평 이동 기구와,
    상기 각 접촉 부재를 수직 방향으로 이동시키는 수직 이동 기구를 갖고,
    상기 도포 처리 장치는,
    상기 노즐을 승강시키는 노즐 승강 기구와,
    상기 세정부 이동 기구에 의해 상기 세정부를 이동시킬 때 상기 접촉 부재가 상기 노즐의 단부(端部)에 위치한 경우에, 상기 노즐을 상승시키도록 상기 노즐 승강 기구를 제어하는 제어부를 갖고,
    상기 노즐의 하면에는 노치가 형성되고,
    상기 제어부는, 상기 세정부 이동 기구에 의해 상기 세정부를 이동시킬 때 상기 접촉 부재가 상기 노즐의 노치에 위치한 경우에, 상기 노즐을 상승시키도록 상기 노즐 승강 기구를 제어하는 것을 특징으로 하는 도포 처리 장치.
  2. 기판의 폭방향으로 연신(延伸)되고, 상기 기판에 대하여 도포액을 토출하는 토출구가 하면에 형성된 노즐을 세정하는 노즐 세정 장치와, 상기 노즐을 가지며, 기판에 도포액을 도포하는 도포 처리 장치로서,
    상기 노즐 세정 장치는,
    적어도 상기 노즐의 하면을 세정하는 세정부와,
    상기 세정부를 상기 노즐의 길이 방향을 따라서 이동시키는 세정부 이동 기구를 포함하고,
    상기 세정부는,
    적어도 상기 노즐의 하면에 접촉 가능한 복수의 접촉 부재와,
    상기 각 접촉 부재를 수평 방향으로 이동시키는 수평 이동 기구와,
    상기 각 접촉 부재를 수직 방향으로 이동시키는 수직 이동 기구를 갖고,
    상기 도포 처리 장치는,
    상기 노즐을 승강시키는 노즐 승강 기구와,
    상기 세정부 이동 기구에 의해 상기 세정부를 이동시킬 때 상기 접촉 부재가 상기 노즐의 단부(端部)에 위치한 경우에, 상기 노즐을 상승시키도록 상기 노즐 승강 기구를 제어하는 제어부를 갖고,
    상기 제어부는, 상기 노즐을 상승시키는 경우의 상기 세정부의 이동 속도가, 상기 노즐을 상승시키지 않는 경우의 상기 세정부의 이동 속도에 비하여 저속이 되도록 상기 세정부 이동 기구를 제어하는 것을 특징으로 하는 도포 처리 장치.
  3. 노즐 세정 장치와, 기판의 폭방향으로 연신되고, 상기 기판에 대하여 도포액을 토출하는 토출구가 하면에 형성된 노즐을 갖는 도포 처리 장치를 이용하여, 기판에 도포액을 도포하는 도포 처리 방법으로서,
    상기 노즐 세정 장치는,
    적어도 상기 노즐의 하면을 세정하는 세정부와,
    상기 세정부를 상기 노즐의 길이 방향을 따라서 이동시키는 세정부 이동 기구를 포함하고,
    상기 세정부는,
    적어도 상기 노즐의 하면에 접촉 가능한 복수의 접촉 부재와,
    상기 각 접촉 부재를 수평 방향으로 이동시키는 수평 이동 기구와,
    상기 각 접촉 부재를 수직 방향으로 이동시키는 수직 이동 기구를 가지며,
    상기 수평 이동 기구와 상기 수직 이동 기구에 의해 상기 각 접촉 부재의 위치를 조정하여, 상기 복수의 접촉 부재를 상기 노즐의 하면에 접촉시키면서, 상기 세정부 이동 기구에 의해 상기 세정부를 이동시켜 상기 노즐을 세정하고,
    상기 도포 처리 장치는 상기 노즐을 승강시키는 노즐 승강 기구를 가지며,
    상기 세정부 이동 기구에 의해 상기 세정부를 이동시킬 때, 상기 접촉 부재가 상기 노즐의 단부에 위치한 경우에, 상기 노즐 승강 기구에 의해 상기 노즐을 상승시키고,
    상기 노즐의 하면에는 노치가 형성되고,
    상기 세정부 이동 기구에 의해 상기 세정부를 이동시킬 때, 상기 접촉 부재가 상기 노즐의 노치에 위치한 경우에, 상기 노즐 승강 기구에 의해 상기 노즐을 상승시키는 것을 특징으로 하는 도포 처리 방법.
  4. 노즐 세정 장치와, 기판의 폭방향으로 연신되고, 상기 기판에 대하여 도포액을 토출하는 토출구가 하면에 형성된 노즐을 갖는 도포 처리 장치를 이용하여, 기판에 도포액을 도포하는 도포 처리 방법으로서,
    상기 노즐 세정 장치는,
    적어도 상기 노즐의 하면을 세정하는 세정부와,
    상기 세정부를 상기 노즐의 길이 방향을 따라서 이동시키는 세정부 이동 기구를 포함하고,
    상기 세정부는,
    적어도 상기 노즐의 하면에 접촉 가능한 복수의 접촉 부재와,
    상기 각 접촉 부재를 수평 방향으로 이동시키는 수평 이동 기구와,
    상기 각 접촉 부재를 수직 방향으로 이동시키는 수직 이동 기구를 가지며,
    상기 수평 이동 기구와 상기 수직 이동 기구에 의해 상기 각 접촉 부재의 위치를 조정하여, 상기 복수의 접촉 부재를 상기 노즐의 하면에 접촉시키면서, 상기 세정부 이동 기구에 의해 상기 세정부를 이동시켜 상기 노즐을 세정하고,
    상기 도포 처리 장치는 상기 노즐을 승강시키는 노즐 승강 기구를 가지며,
    상기 세정부 이동 기구에 의해 상기 세정부를 이동시킬 때, 상기 접촉 부재가 상기 노즐의 단부에 위치한 경우에, 상기 노즐 승강 기구에 의해 상기 노즐을 상승시키고,
    상기 노즐을 상승시키는 경우의 상기 세정부의 이동 속도는, 상기 노즐을 상승시키지 않는 경우의 상기 세정부의 이동 속도에 비하여 저속인 것을 특징으로 하는 도포 처리 방법.
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