KR102011520B1 - Coating apparatus and coating method - Google Patents
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Abstract
본 발명은 스캔 방식의 도포 처리에서 기판 상에 형성되는 도포막의 패턴을 다종 다양하게 제어할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
이 도포 장치는 장척형의 슬릿 노즐(10), 이 슬릿 노즐(10)에 내장되어 있는 노즐 토출 구간 선택부(12), 약액 공급부(14), 주사 기구(16) 및 제어부(18)를 구비한다. 제어부(18)의 제어하에서 주사 기구(16) 및 약액 공급부(14)에 의해 스캔 방식의 도포 주사를 행하고, 제어부(18)의 제어하에서 노즐 토출 구간 선택부(12)에 의해 슬릿 노즐(10)의 약액 토출 구간을 선택함으로써, 도포 주사에서의 도포 폭 또는 도포 영역을 수시 선택할 수 있다. An object of the present invention is to enable various control of the pattern of a coating film formed on a substrate in a coating method of a scanning method.
The coating device includes a long slit nozzle 10, a nozzle discharge section selector 12 embedded in the slit nozzle 10, a chemical liquid supply unit 14, a scanning mechanism 16, and a control unit 18. do. The coating method of the scanning method is performed by the injection mechanism 16 and the chemical liquid supply part 14 under the control of the control part 18, and the slit nozzle 10 by the nozzle discharge section selection part 12 under the control of the control part 18. By selecting the chemical liquid discharge section, the coating width or the coating area in the coating scan can be selected at any time.
Description
본 발명은 기판 상에 약액을 도포하는 스캔 방식의 도포 장치 및 도포 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a scan type coating apparatus and a coating method for applying a chemical liquid on a substrate.
플랫 패널 디스플레이나 태양 전지 패널의 제조 프로세스에서는, 직사각형(특히 대형 직사각형)의 기판 상에 약액을 도포하는 여러 가지 장면에서 스캔 방식의 도포 장치 또는 도포 방법이 많이 이용되고 있다. 스캔 방식의 도포 장치는, 전형적으로, 장척형의 슬릿 노즐, 약액 공급원 및 주사 기구 등을 가지며, 슬릿 노즐로부터 약액을 커튼형으로 토출시키면서, 주사 기구에 의해 슬릿 노즐과 기판 사이에 상대적인 주사 이동을 하게 하는 것에 의해, 주위에 약액을 날리지 않고 기판 상에 일정 막 두께의 도포막을 형성한다. In the manufacturing process of a flat panel display or a solar cell panel, the scan type | mold coating apparatus or the coating method is used a lot in various scenes which apply | coat a chemical | medical solution on a rectangular (especially large rectangular) board | substrate. The coating apparatus of the scanning method typically has a long slit nozzle, a chemical liquid supply source, an injection mechanism, and the like, and performs relative scanning movement between the slit nozzle and the substrate by the scanning mechanism while discharging the chemical liquid from the slit nozzle to the curtain type. In this way, a coating film having a certain film thickness is formed on the substrate without blowing the chemical liquid around.
한편, 반도체 디바이스의 제조 프로세스에서는, 원형의 기판, 즉 반도체 웨이퍼 상에 약액을 도포하는 여러 가지 장면에서 스핀 방식의 도포 장치 또는 도포 방법이 많이 이용되고 있다. 스핀 방식의 도포 장치는, 전형적으로, 스핀 스테이지, 디스펜서 타입의 노즐, 약액 공급원 및 컵 등을 가지며, 컵 안에서 스핀 스테이지상에 배치된 웨이퍼의 중심부에 일정량의 약액을 노즐로부터 적하하고, 스핀 스테이지와 일체로 웨이퍼를 고속 회전시켜 웨이퍼 상에 막 두께가 균일한 도포막을 형성한다. On the other hand, in the manufacturing process of a semiconductor device, the spin type | mold coating apparatus or the coating method is used abundantly in various scenes which apply | coat a chemical | medical solution on a circular substrate, ie, a semiconductor wafer. The spin coating apparatus typically has a spin stage, a dispenser-type nozzle, a chemical liquid source, a cup, and the like, and a predetermined amount of chemical liquid is dropped from the nozzle in the center of the wafer disposed on the spin stage in the cup, and the spin stage and The wafer is integrally rotated at high speed to form a coating film having a uniform film thickness on the wafer.
지금까지, 반도체 웨이퍼용의 도포 장치 또는 도포 방법은 상기한 바와 같이 스핀 방식이 주류였다. 그러나, 스핀 방식은, 노즐로부터 웨이퍼 상에 적하된 약액의 대부분이 회전중에 털어내어지기 때문에, 약액의 사용 효율이 좋지 않다. 또한 스핀 방식은 포토리소그래피용의 레지스트막과 같이 수 ㎚ ~ 수 ㎛의 얇은 도포막을 형성하는 데에는 적합하지만, 층간 절연막이나 패시베이션막과 같이 수십 ㎛ ~ 수백 ㎛ 또는 그 이상의 두꺼운 도포막을 형성하는 것이 어렵다. 이 때문에, 이러한 두꺼운 도포막을 형성하는 경우에는, 겹치기 도포로 대처할 수밖에 없어, 생산 효율이 좋지 않다. 또한, 스핀 방식은 고점도의 수지계 약액이나 접착제의 도포에도 적합하지 않다.Until now, the spin method has been the mainstream of the coating device or coating method for a semiconductor wafer. However, in the spin method, since most of the chemical liquid dropped on the wafer from the nozzle is shaken off during rotation, the use efficiency of the chemical liquid is not good. In addition, the spin method is suitable for forming a thin coating film of several nm to several micrometers like a resist film for photolithography, but it is difficult to form a thick coating film of several tens of micrometers to several hundred micrometers or more, such as an interlayer insulating film or a passivation film. For this reason, when forming such a thick coating film, it is forced to cope with overlap application | coating, and production efficiency is not good. In addition, the spin method is not suitable for the application of high viscosity resin-based chemicals or adhesives.
한편, 스캔 방식은 상기한 바와 같이 직사각형의 기판 상에는 약액을 밖에 흘리지 않고 균일하게 올려 도포할 수 있어, 두꺼운 절연막이나 고점도 약액의 성막에도 무난히 대응할 수 있다. 그러나, 반도체 웨이퍼와 같은 원형의 기판에 대해서는, 장척형의 슬릿 노즐로부터 커튼형으로 토출되는 약액이 노즐 중앙부 이외에서는 웨이퍼 밖으로 비어져 나와 버린다. 이 때문에, 웨이퍼 밖으로 비어져 나온 약액이 낭비되는 것이나, 웨이퍼의 주위를 더럽히는 것 등이 문제가 된다.On the other hand, as described above, the chemical liquid can be uniformly applied onto the rectangular substrate without flowing out, and can cope with the formation of a thick insulating film or a high viscosity chemical liquid. However, with respect to a circular substrate such as a semiconductor wafer, the chemical liquid discharged from the long slit nozzle to the curtain form is protruded out of the wafer other than the nozzle center portion. For this reason, the problem that the chemical liquid which protruded out of the wafer is wasted, the soil around the wafer, etc. become a problem.
본 발명은 전술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하는 것이며, 기판 상에 형성되는 도포막의 패턴을 다종 다양하게 제어할 수 있는 스캔 방식의 도포 장치 및 도포 방법을 제공한다. The present invention solves the problems of the prior art as described above, and provides a scan type coating apparatus and a coating method that can variously control the pattern of the coating film formed on the substrate.
본 발명의 도포 장치는, 기판 상에 약액을 도포하기 위한 도포 장치로서, 제1 립 및 제2 립을 일체적으로 맞대어 구성되고, 상기 제1 립 및 제2 립 사이에, 슬릿형의 토출구와, 토출 전의 약액을 일단 모으는 매니폴드와, 상기 매니폴드로부터 상기 토출구까지의 약액 통로를 제공하는 랜드부가 형성되어 있는 슬릿 노즐과, 상기 슬릿 노즐의 상기 매니폴드 내에 약액을 공급하기 위한 약액 공급부와, 상기 슬릿 노즐과 상기 기판 사이에서 도포 주사를 위한 상대적인 이동을 하게 하는 주사 기구와, 상기 슬릿 노즐의 약액이 토출되는 노즐 길이 방향의 구간을 임의로 선택하기 위한 노즐 토출 구간 선택부와, 상기 기판 상에 약액의 도포막이 원하는 패턴으로 형성되도록, 상기 약액 공급부, 상기 주사 기구 및 상기 노즐 토출 구간 선택부의 동작을 제어하는 제어부를 갖는다. The coating device of the present invention is a coating device for applying a chemical liquid onto a substrate, and is formed by integrally abutting a first lip and a second lip, and includes a slit-type discharge port between the first lip and the second lip. A slit nozzle having a manifold for collecting the chemical liquid before discharge, a land portion for providing a chemical liquid passage from the manifold to the discharge port, a chemical liquid supply portion for supplying the chemical liquid into the manifold of the slit nozzle, A scanning mechanism for allowing relative movement for coating scanning between the slit nozzle and the substrate, a nozzle discharge section selecting portion for arbitrarily selecting a section in the nozzle longitudinal direction through which the chemical liquid of the slit nozzle is discharged, and on the substrate Controlling the operation of the chemical supply portion, the injection mechanism and the nozzle discharge section selection portion so that the coating film of the chemical liquid is formed in a desired pattern It has a fisherman.
본 발명의 도포 방법은, 슬릿형의 토출구와, 토출 전의 약액을 일단 모으는 매니폴드와, 상기 매니폴드로부터 상기 토출구까지의 약액 통로를 제공하는 랜드부를 갖는 슬릿 노즐로부터 약액을 토출시키면서, 상기 슬릿 노즐과 기판 사이에서 상대적인 주사 이동을 하게 하는 것에 의해, 상기 기판 상에 약액의 도포막을 형성하는 도포 방법으로서, 노즐 길이 방향으로 설정된 단위 구간마다, 상기 슬릿 노즐의 상기 토출구 또는 상기 랜드부에서의 슬릿 갭을 개폐 제어함으로써, 상기 슬릿 노즐의 약액을 토출하는 구간을 상기 주사 이동이 한창일 때에 동적으로 제어하여, 상기 기판 상에 원하는 패턴으로 상기 약액의 도포막을 형성한다. The application method of the present invention is the slit nozzle while discharging the chemical liquid from a slit nozzle having a slit discharge port, a manifold for collecting the chemical liquid before discharge, and a land portion providing a chemical liquid passage from the manifold to the discharge port. A coating method of forming a coating film of a chemical liquid on the substrate by causing relative scan movement between the substrate and the substrate, wherein a slit gap at the discharge port or the land portion of the slit nozzle is provided for each unit section set in the nozzle length direction. By controlling the opening and closing, the section for discharging the chemical liquid of the slit nozzle is dynamically controlled when the scanning movement is in full swing to form a coating film of the chemical liquid in a desired pattern on the substrate.
본 발명의 도포 장치 또는 도포 방법에 의하면, 상기와 같은 구성 및 작용에 의해, 도포 폭 또는 도포 영역을 수시 선택하는 것이 가능하여, 기판 상에 형성되는 도포막의 패턴을 다종 다양하게 제어할 수 있다. According to the coating apparatus or coating method of this invention, it is possible to select an application | coating width | variety or an application | coating area | region at any time by the structure and effect | action as mentioned above, and can control variously the pattern of the coating film formed on a board | substrate.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에서의 도포 장치의 전체 구성을 도시하는 블록도이다.
도 2는 상기 도포 장치에서의 주사 기구의 구체적인 구성예를 도시하는 사시도이다.
도 3a는 상기 도포 장치에서의 약액 공급부의 일 구성예를 도시하는 도면이다.
도 3b는 상기 약액 공급부의 다른 구성예를 도시하는 도면이다.
도 4는 상기 도포 장치에서의 슬릿 노즐을 거꾸로 하여 비스듬하게 위쪽에서 본 사시도이다.
도 5는 도 4의 선 A-A를 따라 취한 단면도이다.
도 6a는 상기 슬릿 노즐의 각 단위 구간에서 토출 허용용 제1 위치가 선택되어 있는 상태를 도시하는 단면도이다.
도 6b는 상기 슬릿 노즐의 각 단위 구간에서 토출 금지용 제2 위치가 선택되어 있는 상태를 도시하는 단면도이다.
도 7a는 상기 도포 장치의 도포 주사에 있어서 반도체 웨이퍼 상에 약액의 도포막이 형성되는 양상을 단계적으로 도시하는 대략 평면도이다.
도 7b는 상기 도포 장치의 도포 주사에 있어서 반도체 웨이퍼 상에 약액의 도포막이 형성되는 양상을 단계적으로 도시하는 대략 평면도이다.
도 8은 상기 도포 장치에서 스트라이프 패턴의 도포막을 형성하는 제1 예를 도시하는 대략 평면도이다.
도 9a는 상기 도포 장치에서 스트라이프 패턴의 도포막을 형성하는 제2 예에서 토출 상태를 도시하는 대략 평면도이다.
도 9b는 상기 제2 예에서 비토출 상태(토출 중단 상태)를 도시하는 대략 평면도이다.
도 10a는 일 변형예에 있어서 슬릿 노즐의 각 단위 구간에서 토출 허용용 제1 위치가 선택되어 있는 상태를 도시하는 단면도이다.
도 10b는 상기 변형예에 있어서 슬릿 노즐의 각 단위 구간에서 토출 금지용 제2 위치가 선택되어 있는 상태를 도시하는 단면도이다.
도 11a는 노즐 토출 구간 선택부에 관한 다른 실시예에 있어서 슬릿 노즐의 각 단위 구간에서 토출 허용용 제1 위치가 선택되어 있는 상태를 도시하는 단면도이다.
도 11b는 상기 다른 실시예에 있어서 슬릿 노즐의 각 단위 구간에서 토출 금지용 제2 위치가 선택되어 있는 상태를 도시하는 단면도이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a block diagram which shows the whole structure of the coating apparatus in one Embodiment of this invention.
2 is a perspective view illustrating a specific configuration example of an injection mechanism in the coating device.
It is a figure which shows an example of a structure of the chemical liquid supply part in the said coating apparatus.
It is a figure which shows the other structural example of the said chemical liquid supply part.
Fig. 4 is a perspective view, viewed obliquely from above, with the slit nozzle upside down in the coating device.
5 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 4.
6A is a cross-sectional view showing a state where a first position for discharging permission is selected in each unit section of the slit nozzle.
6B is a cross-sectional view showing a state in which the second position for prohibiting discharge is selected in each unit section of the slit nozzle.
FIG. 7A is a plan view schematically showing a step in which a coating film of chemical liquid is formed on a semiconductor wafer in the coating scan of the coating device. FIG.
FIG. 7B is a plan view schematically showing a step in which a coating film of chemical liquid is formed on a semiconductor wafer in the coating scan of the coating device. FIG.
8 is a plan view schematically showing a first example of forming a coating film of a stripe pattern in the coating device.
FIG. 9A is a schematic plan view showing a discharge state in a second example in which a coating film of a stripe pattern is formed in the coating device. FIG.
FIG. 9B is a schematic plan view showing a non-ejection state (discharge interruption state) in the second example.
10A is a cross-sectional view showing a state in which a first position for discharging is selected in each unit section of the slit nozzle in one modification.
FIG. 10B is a cross-sectional view showing a state in which the second position for discharge prohibition is selected in each unit section of the slit nozzle in the modification. FIG.
FIG. 11A is a cross-sectional view showing a state where the first position for discharging is selected in each unit section of the slit nozzle in another embodiment of the nozzle discharging section selector. FIG.
FIG. 11B is a sectional view showing a state in which the second position for prohibition of discharge is selected in each unit section of the slit nozzle in the other embodiment.
도 1에, 본 발명의 일 실시형태에서의 도포 장치의 전체 구성을 도시한다. 이 도포 장치는, 스캔 방식으로 기판 상에 약액을 도포하고, 도포막의 패턴을 직사각형 및 원형을 포함하는 다종 다양한 형상으로 제어할 수 있는 도포 장치로서 구성되어 있다. 이 도포 장치에서 사용되는 약액은 특별히 한정되지 않고, 예컨대 레지스트, 층간 절연막용의 재료 용액, 패시베이션막용의 재료 용액, 고점도의 수지계 약액, 접착제 등이다. 이 도포 장치에서 도포 처리를 받는 기판도 특별히 한정되지 않고, 예컨대 반도체 웨이퍼, FPD용의 각종 기판, 태양 전지 패널용의 각종 기판, 포토마스크, 프린트 기판 등이다. In FIG. 1, the whole structure of the coating apparatus in one Embodiment of this invention is shown. This coating apparatus is comprised as a coating apparatus which apply | coats a chemical | medical solution on a board | substrate by a scanning system, and can control the pattern of a coating film to various kinds of shapes including a rectangle and a circle. The chemical liquid used in this coating apparatus is not specifically limited, For example, it is a resist, the material solution for interlayer insulation films, the material solution for passivation films, a high viscosity resin chemical solution, an adhesive agent, etc. The board | substrate which receives a coating process by this coating apparatus is not specifically limited, either, A semiconductor wafer, various board | substrates for FPD, various board | substrates for solar panels, a photomask, a printed board, etc. are mentioned.
이 도포 장치는 도 1에 도시하는 바와 같이, 장척형의 슬릿 노즐(10), 이 슬릿 노즐(10)에 내장되어 있는 노즐 토출 구간 선택부(12), 약액 공급부(14), 주사 기구(16) 및 제어부(18)를 구비한다. 제어부(18)는 CPU, 메모리 및 각종 인터페이스를 가지며, 장치 내의 각 부, 특히 노즐 토출 구간 선택부(12), 약액 공급부(14) 및 주사 기구(16) 개개의 동작 및 장치 전체의 동작(시퀀스)을 제어한다. As shown in FIG. 1, the coating device includes a
슬릿 노즐(10)은 슬릿형의 토출구(10a)를 가지며, 이 토출구(10a)의 노즐 길이 방향의 전구간 중 노즐 토출 구간 선택부(12)에 의해 선택된 구간에서 약액을 토출하도록 되어 있다. 약액 공급부(14)는 약액 공급관(20)을 통해 슬릿 노즐(10)에 약액을 공급한다. 주사 기구(16)는 슬릿 노즐(10)과 반도체 웨이퍼(W) 사이에서 도포 주사를 위한 상대적인 이동을 하게 한다. The
도 2에, 주사 기구(16)의 구체적인 구성예를 도시한다. 이 주사 기구(16)는, 반도체 웨이퍼(W)를 수평으로 배치하여 유지하는 스테이지(22)와, 도포 주사를 위해 슬릿 노즐(10)을 스테이지(22)의 위쪽에서 노즐 길이 방향(Y 방향)과 직교하는 수평 방향(X 방향)으로 이동시키는 갠트리형의 주사부(24)를 갖는다. 스테이지(22)에는, 복수의 리프트 핀을 승강 이동시켜 반도체 웨이퍼(W)를 로딩/언로딩하는 리프트 핀 기구(도시 생략) 등도 구비되어 있다.2, the specific structural example of the
주사부(24)는 슬릿 노즐(10)을 수평으로 지지하는 도어형의 지지체(26)와, 이 지지체(26)를 X 방향에 있어서 쌍방향으로 직진 이동시키는 주사 구동부(28)를 갖는다. 이 주사 구동부(28)는, 예컨대 가이드를 갖는 리니어 모터 기구 또는 볼나사 기구로 구성되어도 좋다. 지지체(26)와 슬릿 노즐(10)을 접속하는 조인트부(30)에는, 슬릿 노즐(10)의 높이 위치를 변경 또는 조절하기 위한 가이드를 갖는 승강 기구(도시 생략)가 설치되어 있다. 슬릿 노즐(10)의 높이 위치를 조절함으로써, 슬릿 노즐(10)의 하단면 또는 토출구(10a)와 스테이지(22) 상의 반도체 웨이퍼(W)의 표면 사이의 거리 간격을 임의로 설정 또는 조정할 수 있다. The
도 3a 및 도 3b에, 약액 공급부(14)의 구체적인 구성예를 도시한다. 도 3a에 도시하는 구성의 약액 공급부(14)는 약액이 들어 있는 밀폐 용기(32)에 N2 가스 공급원(34)으로부터 N2 가스를 보내고, N2 가스의 압력에 의해 용기(32)로부터 약액 공급관(20)을 통해 슬릿 노즐(10)의 매니폴드(버퍼실)(10b) 안에 약액을 공급하도록 하고 있다. 이 N2 가스 가압 방식에서는, N2 가스 공급원(34)으로부터 밀폐 용기(32)에 이르는 가스 공급관(36)에 레귤레이터(38)를 설치하고, 이 레귤레이터(38)에 의해 N2 가스의 압력을 일정하게 제어함으로써, 슬릿 노즐(10)의 매니폴드(10b) 안에 공급하는 약액의 압력을 일정하게 제어한다. 3A and 3B show specific configurations of the chemical
슬릿 노즐(10)에서는, 슬릿형의 토출구(10a)로부터 토출되는 약액의 유량에 비해 매니폴드(10b)의 용량이 각별히 크다. 따라서, 매니폴드(10b) 안의 압력을 일정하게 제어함으로써, 도포 주사중에 슬릿 노즐(10)의 약액 토출 구간이 노즐 길이 방향에 있어서 동적으로 변화하여도, 슬릿 노즐(10)의 토출 압력을 일정하게 유지하고, 더 나아가서는 도포막의 막 두께를 균일하게 제어할 수 있다. In the
또한, 가스 공급관(36) 및 약액 공급관(20)에 각각 설치되는 개폐 밸브(40, 42)는 제어부(18)의 제어하에서, 슬릿 노즐(10)에 약액을 토출시킬 때에 온 상태가 되고, 그 이외는 오프 상태로 유지된다. In addition, the on-off
도 3b에 도시하는 구성의 약액 공급부(14)는 약액 용기(44)로부터 펌프(46)로 약액을 퍼내어 슬릿 노즐(10)의 매니폴드(10b)에 공급한다. 이 펌프 방식에서는, 약액 공급관(20) 안(바람직하게는 그 종단부)의 압력 또는 슬릿 노즐(10) 안의 압력을 압력 센서(48)에 의해 계측하고, 압력 센서(48)의 출력(압력 계측값)이 설정값으로 유지되도록 펌프 제어부(50)에 의해 펌프(46)의 토출 동작을 제어한다. 이 펌프 방식도, 도포 주사중에 슬릿 노즐(10)의 약액 토출 구간이 노즐 길이 방향에 있어서 동적으로 변화하여도, 슬릿 노즐(10)의 토출 압력을 일정하게 유지하고, 더 나아가서는 도포막의 막 두께를 균일하게 제어할 수 있다. The chemical
도 4 및 도 5에 대해, 슬릿 노즐(10) 및 노즐 토출 구간 선택부(12)의 구성을 설명한다. 도 4는 슬릿 노즐(10)을 거꾸로 하여 비스듬하게 위쪽에서 본 사시도이다. 도 5는 도 4의 선 A-A를 따라 취한 단면도이다. 4 and 5, the configuration of the
도시한 바와 같이, 슬릿 노즐(10)은 재질(예컨대 스테인리스강) 및 높이 치수와 길이 치수가 동일한 장척형의 제1 립 및 제2 립(52, 54)을 양단의 사이드 플레이트(55)를 통해 맞대고, 다수의 체결 볼트(56)에 의해 양 립(52, 54)을 일체적으로 결합하고 있다. 양 립(52, 54) 사이에는, 슬릿형의 토출구(10a)와, 토출 전의 약액을 일단 모으는 매니폴드(10b)와, 이 매니폴드(10b)로부터 토출구(10a)까지의 약액 통로를 제공하는 랜드부(10c)가 형성되어 있다. 도시한 구성예에서는, 매니폴드(10b)의 캐비티 또는 홈부가 제2 립(54)측에 형성되고, 약액 도입구(10d) 및 약액 도입 통로(10e)도 제2 립(54)측에 형성되어 있다. 약액 도입구(10d)에는, 약액 공급부(14)로부터의 약액 공급관(20)(도 1 ~ 도 3)이 접속된다. As shown, the
사이드 플레이트(55)는 슬릿 노즐(10)의 양단을 막고, 양 립(52, 54) 간의 기준 갭을 규정한다. 이 사이드 플레이트(55) 대신에 일정한 두께를 갖는 판형의 심(shim)을 이용하는 구성, 즉 심을 사이에 두고 양 립(52, 54)을 일체로 결합하는 구성도 가능하다. The
노즐 토출 구간 선택부(12)는 제1 립(52)측에 내장되어 있다. 제1 립(52)의 외측면[랜드부(10c)와 반대측의 면]에는, 토출구(10a) 근처의 하단부에, 노즐 길이 방향으로 연장되는 가로홈(58)이 형성되어 있다. 제1 립(52)은 변위 또는 변형 상의 물성에 관해서, 가로홈(58)보다 아랫부분, 즉 립 선단부(52a)와, 가로홈(58)보다 윗부분, 즉 립 베이스부(52b)로 분할되어 있다. 그리고, 립 선단부(52a)에는, 노즐 길이 방향으로 일정한 피치, 즉 단위 구간(M)의 간격으로 슬롯(슬릿형의 노치)(60)이 형성되어 있다. 립 선단부(52a)는 이들 슬롯(60)에 의해, 단위 구간(M)마다, 외측[랜드부(10c)와 반대측] 방향으로 연장되는 링크 또는 레버를 형성하고, 립 베이스부(52b)에 대하여 탄성적으로 변위, 즉 벤딩할 수 있도록 되어 있다.The nozzle
보다 상세하게는, 제1 립(52)은 가로홈(58) 안쪽의 막다른 부분이 얇게 되어 있고, 이 얇은 부분(52c)을 지점으로 하여 단위 구간(M)마다 립 선단부(52a)가 립 베이스부(52b)에 대하여 탄성적으로 벤딩할 수 있도록 되어 있다. 이 실시형태에서는, 단위 구간(M)마다, 제1 립(52)의 립 선단부(52a)가 약액의 유로를 막는 정도의 변위량으로 제2 립(54)의 립 선단부(54a)측으로 벤딩할 수 있도록 되어 있다. More specifically, the
노즐 토출 구간 선택부(12)는 단위 구간(M)마다, 제1 립(52)의 립 선단부(52a)와 립 베이스부(52b) 사이에 신축 가능한 돌출 지지 막대로서 기능하는 신축 액추에이터(62)를 설치하고 있다. 보다 자세하게는, 신축 액추에이터(62)는 그 상단이 립 베이스부(52b)의 스폿 페이싱 구멍(53) 속에서 고정되고, 그 하단이 립 선단부(52a)에 결합 또는 고착되어 있다. 신축 액추에이터(62)는, 예컨대 다수의 압전 소자를 중첩하여 막대형으로 형성한 적층형의 피에조 액추에이터를 포함하고, 제어부(18)로부터 인가되는 구동 전압의 극성 및/또는 전압값에 따라 축방향으로 신축 동작하여, 립 선단부(52a)를 누르거나 당기도록 되어 있다. 또한 신축 액추에이터(62)의 하단이 립 선단부(52a)에 접촉하거나 또는 걸리는 구성도 가능하다. The nozzle
제1 립(52)의 립 베이스부(52b)의 외측면에는, 슬릿 노즐(10)에 탑재되어 있는 모든 신축 액추에이터(62)에 제어부(18)로부터의 구동 신호를 공급하기 위한 전기 배선을 수용하고 있는 케이블 또는 배선 기판(64)이 부착되어 있다. 그리고, 이 배선 기판(64)으로부터 각각의 신축 액추에이터(62)까지 각 대응하는 한 쌍의 피복 리드선(66)이 연장되어 있다. The outer surface of the
도 6a 및 도 6b의 단면도에 대해, 노즐 토출 구간 선택부(12)의 기본적인 작용을 설명한다. 제어부(18)는 노즐 토출 구간 선택부(12)의 각 신축 액추에이터(62)를 개별적으로 구동하는 피에조 구동 회로를 가지며, 단위 구간(M)마다 신축 액추에이터(62)의 신축 동작 또는 돌출 지지 길이를 독립적으로 제어할 수 있다. 6A and 6B, the basic operation of the nozzle discharge
보다 상세하게는, 도 6a에 도시하는 바와 같이, 각 단위 구간(M)에 있어서, 신축 액추에이터(62)의 돌출 지지 길이를 비교적 짧은 제1 길이(L1)로 제어함으로써, 제1 립(52)의 립 선단부(52a)를 제2 립(54)의 립 선단부(54a)로부터 충분히 이격하여 약액의 유로를 막지 않는 토출 허용용 제1 위치에 유지할 수 있다. As described in more detail, as shown in Figure 6a, in each unit section (M), by controlling the protruded supporting length of the
또한, 도 6b에 도시하는 바와 같이, 각 단위 구간(M)에 있어서, 신축 액추에이터(62)의 돌출 지지 길이를 비교적 긴 제2 길이(L2)로 제어함으로써, 제1 립(52)의 립 선단부(52a)를 제2 립(54)의 립 선단부(54a)에 접촉하거나, 또는 접촉 직전까지 근접시켜 약액의 유로를 막는 토출 금지용 제2 위치에 유지할 수 있다. In addition, as shown in FIG. 6B, in each unit section M, the lip of the
이와 같이, 슬릿 노즐(10)의 단위 구간(M)마다, 제어부(18)가 노즐 토출 구간 선택부(12)의 신축 액추에이터(62)의 신축 동작을 제어함으로써, 립 선단부(52a)를 토출 허용용 제1 위치와 토출 금지용 제2 위치 사이에서 독립적으로 변위시킬 수 있다. 슬릿 노즐(10) 전체로서 보면, 제어부(18) 및 노즐 토출 구간 선택부(12)에 의해, 슬릿 노즐(10)의 노즐 길이 방향의 임의의 하나 또는 복수의 구간에서 제1 립(52)의 립 선단부(52a)를 토출 허용용 제1 위치에 유지하여 약액을 토출시키는 것이 가능하고, 임의의 하나 또는 복수의 구간에서 제1 립(52)의 립 선단부(52a)를 토출 금지용 제2 위치에 유지하여 약액을 토출시키지 않도록 하는 것도 가능하다. In this way, for each unit section M of the
또한, 제1 립(52)의 립 선단부(52a)에 있어서의 토출 허용용 제1 위치는 토출구(10a)의 갭 사이즈를 규정하고, 더 나아가서는 도포막의 막 두께를 좌우한다. 제어부(18)는 도포 처리 시에 기판(W) 상에서 원하는 막 두께가 얻어지도록, 신축 액추에이터(62)를 제1 돌출 지지 길이(L1)로 조정할 수 있다. In addition, the 1st position for discharge allowance in the
[실시형태에서의 도포 장치의 작용][Operation of Coating Device in Embodiment]
다음에, 도 7a 및 도 7b의 대략 평면도를 참조하여, 이 도포 장치의 작용을 설명한다. 도 7a 및 도 7b의 (a) ~ (f)는 도포 주사에 있어서 반도체 웨이퍼(W) 상에 약액의 도포막이 형성되는 양상을 단계적으로 도시한다. 도면 중, 슬릿 노즐(10)의 토출구(10a)에 있어서 "K"로 나타내는 구간은 약액을 토출하고 있는 구간이며, 그 이외의 구간은 약액을 토출하지 않는 구간이다. Next, with reference to the rough plan views of FIGS. 7A and 7B, the operation of this coating device will be described. 7A and 7B show steps in which a coating film of chemical liquid is formed on the semiconductor wafer W in the coating scan. In the drawing, the section indicated by "K" in the
피처리 기판인 반도체 웨이퍼(W)는 외부 반송 장치, 예컨대 반송 로봇(도시 생략)에 의해 스테이지(22) 바로 위에 반입된다. 스테이지(22)측의 리프트 핀 기구는 반입된 반도체 웨이퍼(W)를 리프트 핀으로 수취한 후, 리프트 핀을 하강시켜 반도체 웨이퍼(W)를 스테이지(22)의 상면에 배치(로딩)한다. 이렇게 하여 반도체 웨이퍼(W)의 로딩이 완료된 후에, 제어부(18)의 제어하에서, 노즐 토출 구간 선택부(12), 약액 공급부(14) 및 조작 기구(16)가 각각 정해진 타이밍에 원하는 동작을 시작한다. The semiconductor wafer W, which is the substrate to be processed, is carried directly on the
보다 자세하게는, 주사 기구(16)는, 슬릿 노즐(10)의 토출구(10a)와 스테이지(22) 상의 반도체 웨이퍼(W) 사이의 거리 간격(도포 갭)이 설정값이 되도록, 승강 기구에 의해 슬릿 노즐(10)의 높이 위치를 조절한다. 그리고, 주사부(24)의 주사 구동부(28)를 기동시켜, 주사 방향(X 방향)에 있어서 슬릿 노즐(10)을 스테이지(22) 상에서 반도체 웨이퍼(W) 옆에 설정된 스타트 위치로부터 반도체 웨이퍼(W)의 위쪽을 횡단하도록 일정 속도로 이동시킨다. 또한, 이 실시형태와 같이 반도체 웨이퍼(W)(기판)를 고정해서, 슬릿 노즐(10)을 이동시키는 경우, 통상은, 슬릿 노즐(10)에 있어서 제2 립(54)이 진행 방향(X 방향)의 앞이 되고 제1 립(52)이 뒤가 된다. More specifically, the
약액 공급부(14)는 개폐 밸브(40, 42)(도 3a) 또는 개폐 밸브(42) 및 펌프(46)(도 3b)를 온으로 하여, 슬릿 노즐(10)의 매니폴드(10b)에의 약액 공급을 시작한다. 전술한 바와 같이, 매니폴드(10b) 안의 압력이 설정값으로 유지되도록 약액 공급 동작이 행해진다. The chemical
노즐 토출 구간 선택부(12)는 제어부(18)의 제어하에서, 주사 기구(16)에 의한 슬릿 노즐(10)의 이동 동작과 연계 또는 동기하여, 슬릿 노즐(10)의 약액 토출 구간[토출 허용의 단위 구간(M)이 연속하는 범위](K)를 동적으로 변경한다.The nozzle
보다 자세하게는, 제어부(18)는 도포 주사의 시작 직전은, 슬릿 노즐(10)의 모든 단위 구간(M)에 있어서 신축 액추에이터(62)의 돌출 지지 길이를 토출 금지용 제2 길이(L2)로 제어하고, 슬릿 노즐(10)의 약액 토출 구간(K)을 영(零)으로 해 둔다. In more detail, the control part 18 changes the protruding support length of the expansion /
그리고, 슬릿 노즐(10)의 토출구(10a)가 주사 방향(X 방향)에 있어서 반도체 웨이퍼(W) 일단의 바로 위에 다다랐을 때에, 슬릿 노즐(10)의 중심부의 1개 또는 수개의 연속하는 단위 구간(M)에서만, 신축 액추에이터(62)의 돌출 지지 길이를 이제까지의 토출 금지용 제2 길이(L2)로부터 토출 허용용 제1 길이(L1)로 전환하여 최초, 즉 최소의 약액 토출 구간(Kmin)으로 한다. 이때, 슬릿 노즐(10)의 중심부로부터 실형 내지 가는 띠형의 약액이 토출되어, 반도체 웨이퍼(W) 상에는 슬릿 노즐(10)의 바로 아래의 일단부에 국소적으로 약액의 도포막(RM)이 형성된다[도 7a의 (a)]. Then, when the
그리고, 주사 방향(X 방향)에 있어서 슬릿 노즐(10)이 반도체 웨이퍼(W)의 일단으로부터 중심을 향해 이동하는 도포 주사의 전반에서는, 슬릿 노즐(10)의 중심으로부터 양단을 향해 일정한 주기로 차례대로 각 단위 구간(M)에 있어서의 신축 액추에이터(62)의 돌출 지지 길이를 토출 금지용 제2 길이(L2)로부터 토출 허용용 제1 길이(L1)로 전환해 간다. 이것에 의해, 슬릿 노즐(10)의 약액 토출 구간(K)이 노즐 중심으로부터 양단을 향해 점차 확장되어, 반도체 웨이퍼(W) 상에 형성되는 약액의 도포막(RM)은 반도체 웨이퍼(W)의 일단으로부터 그 윤곽을 따라 원호 형상 및 면적을 확대시켜 간다[도 7a의 (b)]. 그리고, 슬릿 노즐(10)이 반도체 웨이퍼(W)의 중심의 바로 위에 오면, 거기서 슬릿 노즐(10)의 약액 토출 구간(K)은 최대값(Kmax)에 도달하고, 반도체 웨이퍼(W) 상에 형성되는 약액의 도포막(RM)은 반원 형상이 된다[도 7a의 (c)]. Then, in the first half of the coating scan in which the
그리고, 주사 방향(X 방향)에 있어서 슬릿 노즐(10)이 반도체 웨이퍼(W)의 중심을 지나 도포 주사의 후반으로 이행하면, 제어부(18)는 노즐 토출 구간 선택부(12)를 도포 주사의 전반과 역방향으로 동작시킨다. 즉, 도포 주사의 후반에 있어서는, 슬릿 노즐(10)의 양단으로부터 중심을 향해 일정한 주기로 차례대로 각 단위 구간(M)에서의 신축 액추에이터(62)의 돌출 지지 길이를 이제까지의 토출 허용용 제1 길이(L1)로부터 토출 금지용 제2 길이(L2)로 전환해 간다. 이것에 의해, 슬릿 노즐(10)의 약액 토출 구간(K)이 노즐의 양단으로부터 중심을 향해 점차 축소되어, 반도체 웨이퍼(W) 상에 형성되는 약액의 도포막(RM)은 웨이퍼 중심으로부터 그 윤곽을 따라 원호 형상 및 면적을 확대시켜 간다[도 7b의 (d)]. 그리고, 슬릿 노즐(10)이 반도체 웨이퍼(W)의 타단의 바로 위를 통과할 때에 슬릿 노즐(10)의 약액 토출 구간(K)이 최후 또는 최소의 값(Kmin)이 되고[도 7b의 (e)], 직후에 약액 토출 구간(K)은 영이 된다[도 7b의 (f)]. Then, when the
이렇게 하여, 반도체 웨이퍼(W) 상에는 그것보다 다소 작은 구경[웨이퍼(W)의 둘레 가장자리부를 남기는 구경]의 원형 패턴으로 일면에 약액의 도포막(RM)이 형성된다. 도 7a 및 도 7b에 도시하는 바와 같이, 도포 주사의 각 위치에서 슬릿 노즐(10)은 반도체 웨이퍼(W)의 윤곽에 대응하여 웨이퍼 에지의 내측에 약액을 토출하기 때문에, 도포 주사중에 약액을 반도체 웨이퍼(W)의 주위[스테이지(22)]에 흘리지 않고 스캔 방식의 도포 처리를 수행할 수도 있다. In this way, on the semiconductor wafer W, the coating film RM of the chemical | medical solution is formed in one surface by the circular pattern of the diameter slightly smaller than that (the diameter which leaves the peripheral edge part of the wafer W). As shown in Figs. 7A and 7B, the
상기한 바와 같이, 이 실시형태에서는, 슬릿 노즐(10)의 토출구(10a) 부근에서의 슬릿의 갭을 노즐 길이 방향으로 단위 구간(M)마다 온·오프(개폐) 제어함으로써, 도포 주사중에 슬릿 노즐(10)의 약액을 토출하는 구간을 동적으로 제어하여, 반도체 웨이퍼(W) 상에 원형의 패턴으로 약액의 도포막(RM)을 형성할 수 있다. As described above, in this embodiment, the slit during coating scanning is controlled by controlling the gap of the slit in the vicinity of the
[다른 실시형태 또는 변형예][Other Embodiments or Modifications]
이상, 본 발명의 적합한 실시형태를 설명했지만, 본 발명은 전술한 실시형태에 한정되는 것이 아니라, 그 기술적 사상의 범위 내에서 여러 가지의 변형 또는 변경 또는 다른 실시형태가 가능하다. As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described, this invention is not limited to embodiment mentioned above, Various deformation | transformation, a change, or other embodiment is possible within the range of the technical idea.
예컨대, 상기 실시형태의 도포 장치는 상기와 같은 원형의 기판 상에 원형 패턴의 도포막을 형성하는 용도에 한정되지 않고, 임의의 기판 상에 직사각형 패턴의 도포막을 형성하는 용도로도 사용 가능하다. 예컨대 도 8에 도시하는 바와 같이, 노즐 길이 방향에 있어서 슬릿 노즐(10)에 비토출 구간(J)을 사이에 두고 복수의 토출 구간(K)을 일정 간격으로 설정하고, 도포 주사에서는 슬릿 노즐(10)을 일정한 속도로 수평으로 이동시키면서 이들 복수의 토출 구간(K)에서 약액을 연속적으로 토출시킴으로써, 예컨대 직사각형의 기판(G) 상에 도포 주사 방향과 평행하게 연장되는 스트라이프(줄무늬 모양) 패턴의 도포막(RM)을 형성할 수 있다. For example, the coating apparatus of the said embodiment is not limited to the use which forms the coating film of a circular pattern on the circular board | substrate as mentioned above, It can be used also in the use which forms the coating film of a rectangular pattern on arbitrary board | substrates. For example, as shown in FIG. 8, in the nozzle longitudinal direction, a plurality of discharge sections K are set at regular intervals with the non-discharge section J interposed between the slit nozzles 10, and in the application scanning, the slit nozzle ( 10) by continuously discharging the chemical liquid in the plurality of discharge sections (K) while moving horizontally at a constant speed, for example, on a rectangular substrate (G) of a stripe (stripe pattern) pattern extending in parallel with the coating scanning direction. Coating film RM can be formed.
또는, 도 9a 및 도 9b에 도시하는 바와 같이, 슬릿 노즐(10)에 기판(G)의 폭 치수에 대응하는 길이의 연속적인 특정 구간(F)을 설정하고, 도포 주사에서는 슬릿 노즐(10)을 일정한 주사 속도로 이동시키면서 그 특정 구간(F)이 토출 구간(K)이 되는 기간과 비토출 구간(J)이 되는 기간을 일정한 주기로 교대로 반복하는 것에 의해, 직사각형의 기판(G) 상에 도포 주사 방향과 직교하는 스트라이프(줄무늬 모양) 패턴의 도포막(RM)을 형성할 수 있다. Alternatively, as shown in FIGS. 9A and 9B, the
또한, 노즐 토출 구간 선택부(12)에서의 신축 액추에이터로서, 상기 실시형태의 피에조 방식의 신축 액추에이터(62) 대신에, 도 10a 및 도 10b에 도시하는 바와 같이, 열팽창에 의해 신장하는 금속 부재(70)와 이것을 가열하는 발열부, 예컨대 전열선(72)을 갖는 열팽창 방식의 액추에이터를 사용하여도 좋다. 도시한 구성예에서는, 열팽창률이 큰 금속, 예컨대 알루미늄으로 이루어지는 막대형의 금속 부재(70)에 예컨대 니크롬선으로 이루어지는 전열선(72)을 감아, 배선 기판(64) 및 리드선(66)을 통해 전열선(72)에 저항 발열용 전류를 공급하도록 하고 있다. As the stretch actuator in the nozzle
제어부(18)(도 1)는 전열선(72)에 전류를 공급하기 위한 히터 구동 회로를 가지며, 단위 구간(M)마다 신축 액추에이터[70, 72]의 신축 동작 또는 돌출 지지 길이를 독립적으로 제어할 수 있다. 즉, 전열선(72)에 전류를 흘리지 않고, 또는 정해진 소(小)전류를 흘림으로써, 도 10a에 도시하는 바와 같이, 각 단위 구간(M)에 있어서, 신축 액추에이터[70, 72]의 돌출 지지 길이를 비교적 짧은 제1 길이(L1)로 제어함으로써, 제1 립(52)의 립 선단부(52a)를 제2 립(54)의 립 선단부(54a)로부터 충분히 이격하여 약액의 유로를 막지 않는 토출 허용용 제1 위치에 유지할 수 있다. 또한, 전열선(72)에 정해진 대(大)전류를 흘림으로써, 도 10b에 도시하는 바와 같이, 각 단위 구간(M)에 있어서, 신축 액추에이터[70, 72]의 돌출 지지 길이를 비교적 긴 제2 길이(L2)로 제어함으로써, 제1 립(52)의 립 선단부(52a)를 제2 립(54)의 립 선단부(54a)에 접촉하거나, 또는 접촉 직전에 근접시켜 약액의 유로를 막는 토출 금지용 제2 위치에 유지할 수 있다. The control unit 18 (FIG. 1) has a heater driving circuit for supplying current to the
이러한 열팽창 방식의 신축 액추에이터[70, 72]는 응답 속도가 낮기 때문에, 도포 주사중에 슬릿 노즐(10)의 약액 토출 구간(K)을 고속에서 동적으로 변경하는 것은 어렵다. 그러나, 예컨대 도 8과 같이 도포 주사중에 슬릿 노즐(10)의 약액 토출 구간(K)을 고정하는 애플리케이션에는 적응할 수 있다. Since the thermal expansion type expansion and
상기 실시형태(도 6a, 도 6b) 및 상기 변형예(도 10a, 도 10b)는 제1 립(52)의 외측면에 노즐 토출 구간 선택부(12)를 부착하여, 단위 구간(M)마다 제1 립(52)의 립 선단부(52a)를 토출 허용용 제1 위치와 토출 금지용 제2 위치 사이에서 변위 가능하게 구성하고, 슬릿 노즐(10)의 토출구(10a) 부근의 슬릿 갭을 노즐 길이 방향의 단위 구간(M)마다 개폐 제어하도록 하였다. 6A, 6B, and the modified example (FIGS. 10A, 10B) attach the nozzle
다른 실시형태로서, 도 11a 및 도 11b에 도시하는 바와 같이, 노즐 토출 구간 선택부(12)를 슬릿 노즐(10)의 내부, 즉 랜드부(10c) 둘레에 부착하여, 랜드부(10c) 내의 슬릿 갭을 노즐 길이 방향의 단위 구간(M)마다 개폐 제어하도록 구성하는 것도 가능하다. As another embodiment, as shown in Figs. 11A and 11B, the nozzle discharge
이 실시형태는, 랜드부(10c)와 대향하는 제1 립(52)의 내측면에 노즐 길이 방향으로 연장되는 띠형의 가요성 부재, 예컨대 가요성 불소 수지 시트(74)를 같은 높이로 부착하고, 단위 구간(M)마다 가요성 불소 수지 시트(74)의 배후에 신축 액추에이터(62)를 설치한다. 여기서, 신축 액추에이터(62)는, 제1 립(52)의 내측면에 형성되어 있는 공동 또는 오목부(76) 안에 배치되어, 일단이 오목부(76) 안의 막다른 벽에 걸리거나 결합하고, 타단이 가요성 불소 수지 시트(74)의 배면에 걸리거나 결합한다. 이 실시형태에서도, 제어부(18)는 노즐 토출 구간 선택부(12)의 각 신축 액추에이터(62)를 개별적으로 구동하는 피에조 구동 회로를 가지며, 단위 구간(M)마다 신축 액추에이터(62)의 신축 동작을 독립적으로 제어한다. This embodiment attaches a band-shaped flexible member, such as the
즉, 도 11a에 도시하는 바와 같이, 각 단위 구간(M)에 있어서, 신축 액추에이터(62)를 비교적 짧은 제1 길이로 제어함으로써, 가요성 불소 수지 시트(74)를 제1 립(52)의 내측면과 같은 높이로 유지하고, 제1 립(52)의 내측면을 제2 립(54)의 내측면으로부터 충분히 이격하여 약액의 유로를 막지 않는 토출 허용용 제1 위치에 유지할 수 있다. 또한, 도 11b에 도시하는 바와 같이, 각 단위 구간(M)에 있어서, 신축 액추에이터(62)를 비교적 긴 제2 길이로 제어함으로써, 가요성 불소 수지 시트(74)를 제1 립(52)의 내측면보다 앞으로[랜드부(10c) 안으로] 돌출시켜, 제1 립(52)의 내측면을 제2 립(54)의 내측면에 접촉하거나, 또는 접촉 직전까지 근접시켜 약액의 유로를 막는 토출 금지용 제2 위치에 유지할 수 있다. That is, as shown in FIG. 11A, in each unit section M, the
이와 같이, 이 실시형태에 있어서는, 슬릿 노즐(10)의 단위 구간(M)마다, 제어부(18)가 노즐 토출 구간 선택부(12)의 신축 액추에이터(62)의 신축 동작을 제어함으로써, 제1 립(52)의 내측면에 접착된 가요성 불소 수지 시트(74)를 토출 허용용 제1 위치와 토출 금지용 제2 위치 사이에서 독립적으로 변위시킬 수 있다. 슬릿 노즐(10) 전체로서 보면, 상기 제1 실시형태와 마찬가지로, 제어부(18) 및 노즐 토출 구간 선택부(12)에 의해, 슬릿 노즐(10)의 약액 토출 구간(K)을 임의이며 동적으로 제어할 수 있다. As described above, in this embodiment, the control unit 18 controls the stretching operation of the expansion /
또한, 가요성 불소 수지 시트(74)를 단위 구간(M)마다 분할하여 제1 립(52)의 내측면에 부착하는 구성도 가능하다. 또한, 이 실시형태에서도, 피에조 방식의 신축 액추에이터(62) 대신에 열팽창 방식의 신축 액추에이터[70, 72]를 이용할 수 있다. Moreover, the structure which divides the
또한, 본 발명의 도포 장치 및 도포 방법은 상기와 같은 원형이나 직사각형의 기판 또는 도포 영역에 한정되지 않고, 예컨대 삼각형이나 평행사변형과 같은 다각형 또는 타원형 등의 기판 또는 도포 영역에도 적용 가능하다. 그 경우도, 상기 실시형태와 마찬가지로, 기판 상에 형성되는 도포막이 기판 또는 도포 영역의 윤곽을 따라 면적을 확대시켜 가도록, 주사 이동이 한창일 때에 슬릿 노즐의 약액 토출 구간이 동적으로 제어되어, 기판 상에 이 윤곽의 패턴으로 약액의 도포막이 형성된다. In addition, the coating device and the coating method of the present invention are not limited to the circular or rectangular substrates or application areas as described above, and can also be applied to substrates or application areas such as polygons or ellipses such as triangles or parallelograms. Also in this case, the chemical liquid discharge section of the slit nozzle is dynamically controlled when the scanning movement is in full swing so that the coating film formed on the substrate enlarges the area along the contour of the substrate or the coating region, similarly to the above embodiment. The coating film of the chemical liquid is formed in the pattern of this outline.
10: 슬릿 노즐 10a: 토출구
10b: 매니폴드 10c: 랜드부
12: 노즐 토출 구간 선택부 14: 약액 공급부
16: 주사 기구 18: 제어부
22: 스테이지 52: 제1 립
52a: 제1 립의 립 선단부 52b: 제1 립의 립 베이스부
54: 제2 립 54a: 제2 립의 립 선단부
62: 신축 액추에이터 70: 금속 부재
72: 전열선10:
10b: manifold 10c: land portion
12: nozzle discharge section selection unit 14: chemical liquid supply unit
16: injection mechanism 18: control unit
22: stage 52: first lip
52a: Lip tip portion of
54:
62: telescopic actuator 70: metal member
72: electric wire
Claims (11)
제1 립 및 제2 립을 일체적으로 맞대어 구성되고, 상기 제1 립 및 제2 립 사이에, 슬릿형의 토출구와, 토출 전의 약액을 일단 모으는 매니폴드와, 상기 매니폴드로부터 상기 토출구까지의 약액 통로를 제공하는 랜드부가 형성되어 있는 슬릿 노즐과,
상기 슬릿 노즐의 상기 매니폴드 내에 약액을 공급하기 위한 약액 공급부와,
상기 슬릿 노즐과 상기 기판 사이에서 도포 주사를 위한 상대적인 이동을 하게 하는 주사 기구와,
상기 슬릿 노즐의 약액이 토출되는 노즐 길이 방향의 구간을 임의로 선택하기 위한 노즐 토출 구간 선택부와,
상기 기판 상에 약액의 도포막이 원하는 패턴으로 형성되도록, 상기 약액 공급부, 상기 주사 기구 및 상기 노즐 토출 구간 선택부의 동작을 제어하는 제어부
를 갖고,
상기 노즐 토출 구간 선택부는, 상기 제1 립의 상기 토출구 근처의 립 선단부를 그 이외의 립 베이스부에 대하여 노즐 길이 방향의 단위 구간마다 탄성적으로 변위 가능하게 형성하고, 상기 단위 구간마다 상기 제1 립의 립 선단부를 약액의 유로를 막지 않는 제1 위치와 약액의 유로를 막는 제2 위치 사이에서 변위시키기 위한 액추에이터를 가지며,
상기 제어부는, 상기 단위 구간마다 상기 액추에이터를 독립적으로 제어하는 것인 도포 장치. In the coating device for applying the chemical liquid on the substrate,
The first lip and the second lip are integrally joined together, and between the first lip and the second lip, a slit discharge port, a manifold for collecting the chemical liquid before discharge, and the manifold from the discharge port A slit nozzle having a land portion for providing a chemical liquid passage,
A chemical liquid supply unit for supplying a chemical liquid into the manifold of the slit nozzle;
A scanning mechanism for causing relative movement for coating scans between the slit nozzle and the substrate;
A nozzle discharge section selector for arbitrarily selecting a section in the nozzle longitudinal direction through which the chemical liquid of the slit nozzle is discharged;
Control unit for controlling the operation of the chemical liquid supply unit, the scanning mechanism and the nozzle discharge section selector to form a coating film of the chemical liquid on the substrate in a desired pattern
With
The nozzle discharge section selector is configured to elastically displace every lip unit in the nozzle longitudinal direction with respect to the other lip base portion near the discharge port of the first lip, and the first section for each of the unit sections. An actuator for displacing the lip tip of the lip between a first position not blocking the flow path of the chemical liquid and a second position blocking the flow path of the chemical liquid,
The control unit, the coating device to independently control the actuator for each unit section.
상기 제어부는, 상기 제1 립의 립 선단부를 상기 제1 위치로 변위시킬 때에는 상기 신축 액추에이터를 단축하는 방향으로 동작시키고, 상기 제1 립의 립 선단부를 상기 제2 위치로 변위시킬 때에는 상기 신축 액추에이터를 신장하는 방향으로 동작시키는 것인 도포 장치.2. The stretchable actuator of claim 1, wherein the actuator has a stretchable controllable actuator attached to an outer surface of the first lip, one end of which contacts or engages the lip tip, and the other end of which contacts or engages the lip base portion. ,
The control unit operates in the direction of shortening the expansion actuator when displacing the lip tip of the first lip to the first position, and the expansion actuator when displacing the lip tip of the first lip to the second position. The coating device which operates in the direction which extends.
제1 립 및 제2 립을 일체적으로 맞대어 구성되고, 상기 제1 립 및 제2 립 사이에, 슬릿형의 토출구와, 토출 전의 약액을 일단 모으는 매니폴드와, 상기 매니폴드로부터 상기 토출구까지의 약액 통로를 제공하는 랜드부가 형성되어 있는 슬릿 노즐과,
상기 슬릿 노즐의 상기 매니폴드 내에 약액을 공급하기 위한 약액 공급부와,
상기 슬릿 노즐과 상기 기판 사이에서 도포 주사를 위한 상대적인 이동을 하게 하는 주사 기구와,
상기 슬릿 노즐의 약액이 토출되는 노즐 길이 방향의 구간을 임의로 선택하기 위한 노즐 토출 구간 선택부와,
상기 기판 상에 약액의 도포막이 원하는 패턴으로 형성되도록, 상기 약액 공급부, 상기 주사 기구 및 상기 노즐 토출 구간 선택부의 동작을 제어하는 제어부
를 갖고,
상기 노즐 토출 구간 선택부는, 노즐 길이 방향으로 연장 또는 분포되어, 상기 제1 립의 상기 랜드부와 대향하는 벽면에 부착되는 시트형의 가요성 부재와, 상기 노즐 길이 방향의 단위 구간마다 상기 가요성 부재를 약액의 유로를 막지 않는 제1 위치와 약액의 유로를 막는 제2 위치 사이에서 변위시키는 액추에이터를 가지며,
상기 제어부는, 상기 단위 구간마다 상기 액추에이터를 독립적으로 제어하는 것인 도포 장치. In the coating device for applying the chemical liquid on the substrate,
The first lip and the second lip are integrally joined together, and between the first lip and the second lip, a slit discharge port, a manifold for collecting the chemical liquid before discharge, and the manifold from the discharge port A slit nozzle having a land portion for providing a chemical liquid passage,
A chemical liquid supply unit for supplying a chemical liquid into the manifold of the slit nozzle;
A scanning mechanism for causing relative movement for coating scans between the slit nozzle and the substrate;
A nozzle discharge section selector for arbitrarily selecting a section in the nozzle longitudinal direction through which the chemical liquid of the slit nozzle is discharged;
Control unit for controlling the operation of the chemical liquid supply unit, the scanning mechanism and the nozzle discharge section selector to form a coating film of the chemical liquid on the substrate in a desired pattern
With
The nozzle discharge section selecting section extends or is distributed in the nozzle length direction and is attached to a wall-like flexible member that faces the land portion of the first lip, and the flexible member for each unit section of the nozzle length direction. Has an actuator for displacing between a first position not blocking the flow path of the chemical liquid and a second position blocking the flow path of the chemical liquid,
The control unit, the coating device to independently control the actuator for each unit section.
상기 제어부는, 상기 가요성 부재를 상기 제1 위치로 변위시킬 때에는 상기 신축 액추에이터를 단축하는 방향으로 동작시키고, 상기 가요성 부재를 상기 제2 위치로 변위시킬 때에는 상기 신축 액추에이터를 신장하는 방향으로 동작시키는 것인 도포 장치. The stretch control according to claim 3, wherein the actuator is attached to a recess formed on an inner surface of the first lip, one end of which is in contact with or coupled to the flexible member, and the other end of which is in contact with or coupled to a wall of the recess. Has a telescopic actuator available,
The control unit operates in a direction of shortening the stretchable actuator when displacing the flexible member to the first position, and operates in a direction of stretching the stretchable actuator when displacing the flexible member to the second position. The coating device to make.
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