KR102316266B1 - 도포 처리 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기판면 내에서 균일하게 도포액을 도포하는 것을 과제로 한다.
도포 개시시의 시간 T1에서는, 도포 노즐의 토출구의 제1 단부가 웨이퍼 가장자리의 일단부에 위치했을 때에, 토출구로부터 도포액을 노출시키면서 이동 기구에 의해 웨이퍼와 도포 노즐을 상대적으로 이동시킨다. 도포중의 시간 T2로부터 시간 T3에서는, 토출구로부터 토출된 도포액을 웨이퍼에 접액시키면서, 이동 기구에 의해 웨이퍼와 도포 노즐을 상대적으로 이동시켜 웨이퍼에 도포액을 도포한다. 도포 종료시의 시간 T3에서는, 토출구의 제2 단부가 웨이퍼 가장자리의 타단부에 위치했을 때에, 토출구로부터 도포액을 노출시키면서 이동 기구에 의해 웨이퍼와 도포 노즐을 상대적으로 이동시킨다.

Description

도포 처리 장치{COATING PROCESSING APPARATUS}
본 발명은 기판에 도포액을 도포하는 도포 처리 장치에 관한 것이다.
종래, 반도체 웨이퍼나 유리 기판 등의 기판에 도포액을 도포하는 방법으로서, 소위 스핀(spin) 도포법이 널리 알려져 있다. 스핀 도포법에서는, 기판을 회전시킨 상태로 기판의 중심부에 도포 노즐로부터 도포액을 공급하고, 원심력에 의해 기판 상에서 도포액을 확산시킴으로써 기판의 표면에 도포액을 도포한다.
그런데, 스핀 도포법을 이용한 경우, 기판에 공급된 도포액을 고속 회전으로 확산시키기 때문에, 공급된 도포액 중 대부분은 기판의 가장자리부로부터 비산되어 허비되어 버린다.
그래서, 이러한 도포액의 허비를 억제하기 위해, 예컨대 특허문헌 1에 있어서, 도포 노즐의 토출구로부터 모세관 현상에 의해 도포액을 인출하여, 기판에 도포액을 도포하는 방법이 제안되어 있다. 구체적으로는, 도포 노즐의 하측 단부면에 형성된 슬릿형의 토출구를 기판에 접근시키고, 그 토출구와 기판 사이에 소정의 간극이 형성된 상태를 유지한다. 그리고, 토출구로부터 토출된 도포액을 기판에 접액(接液)시키면서, 그 상태로 기판과 도포 노즐을 수평 방향, 예컨대 기판의 직경 방향으로 상대적으로 이동시킨다. 그렇게 하면, 모세관 현상에 의해 토출구로부터 도포액이 인출되고, 기판에 도포액이 도포된다.
특허문헌 1 : 일본 특허 공개 제2011-167603호 공보
그러나, 발명자들이 예의 검토한 결과, 전술한 특허문헌 1에 기재된 방법으로 기판에 도포액을 도포한 경우, 도포 개시시와 도포 종료시에 있어서, 기판의 가장자리부에 국소적으로 도포액의 막두께가 두꺼워지는 곳이 발생하는 경우가 있다는 것을 알았다.
도포 개시시에 있어서는, 예컨대 도 19에 나타낸 바와 같이, 기판으로서의 웨이퍼(W)의 내측에 있어 해당 웨이퍼(W)의 가장자리부 상방(도포 개시 위치)에 도포 노즐(30)을 배치한다. 그리고, 도포 노즐(30)을 웨이퍼(W)에 대하여 정지시킨 상태로, 도포 노즐(30)의 토출구로부터 토출된 도포액을 웨이퍼(W)에 접액시킨다. 그렇게 하면, 도포 노즐(30)의 길이 방향(도 19의 Y축 방향)의 외측을 향해 도포액이 확산되어, 웨이퍼(W)의 가장자리부에서의 양쪽 단부(We, We)(도 19 중의 점선)에 있어서, 표면장력에 의해 도포액이 유지되어 머무른다. 이 때문에, 웨이퍼(W)의 가장자리부에서 국소적으로 도포액의 막두께가 두꺼워진다.
도포 종료시에 있어서도, 웨이퍼(W)의 내측에 있어 해당 웨이퍼(W)의 가장자리부 상방에 도포 노즐(30)을 배치하고, 그 도포 노즐(30)을 웨이퍼(W)에 대하여 정지시킨 상태로, 도포 노즐(30)의 토출구로부터 토출된 도포액을 웨이퍼(W)로부터 이액(離液)시킨다. 그렇게 하면, 도포 개시시와 마찬가지로, 웨이퍼(W)의 가장자리부에서의 양쪽 단부에 도포액이 머물러, 웨이퍼(W)의 가장자리부에서 국소적으로 도포액의 막두께가 두꺼워진다.
이상과 같이 특허문헌 1에 기재된 방법을 이용한 경우, 기판면 내에 있어서 도포액을 균일하게 도포할 수 없는 경우가 있다.
본 발명은 이러한 점을 감안하여 이루어진 것으로, 기판면 내에서 균일하게 도포액을 도포하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 기판에 도포액을 도포하는 도포 처리 장치로서, 슬릿형의 토출구로부터 기판에 도포액을 토출하는 도포 노즐과, 상기 토출구의 길이 방향의 직교 방향으로 기판과 상기 도포 노즐을 상대적으로 이동시키는 이동 기구와, 상기 도포 노즐과 상기 이동 기구를 제어하는 제어부를 가지며, 상기 제어부는, 상기 토출구의 기판측의 제1 단부가 기판 가장자리의 일단부에 위치했을 때에, 상기 토출구로부터 도포액을 노출시키면서, 상기 이동 기구에 의해 기판과 상기 도포 노즐을 상대적으로 이동시키는 개시 공정과, 그 후, 상기 토출구로부터 토출된 도포액을 기판에 접액시키면서, 상기 이동 기구에 의해 기판과 상기 도포 노즐을 수평 방향으로 상대적으로 이동시킴으로써 기판에 도포액을 도포하는 도포 공정과, 그 후, 상기 토출구에 있어서 상기 제1 단부와 반대측의 제2 단부가 기판 가장자리의 타단부에 위치했을 때에, 상기 토출구로부터 도포액을 노출시키면서, 상기 이동 기구에 의해 기판과 상기 도포 노즐을 상대적으로 이동시키는 종료 공정을 실행하도록 상기 도포 노즐과 상기 이동 기구를 제어하는 것을 특징으로 하고 있다.
본 발명에 의하면, 도포 개시전에는, 예컨대 도포 노즐은 기판의 외측에 배치되어 있다. 그리고, 도포 개시시에 있어서, 토출구의 제1 단부가 기판 가장자리의 일단부에 위치하고, 그 토출구로부터 토출된 도포액이 기판 가장자리의 일단부에 접액할 때에는, 기판과 도포 노즐을 상대적으로 이동시킨다. 그렇게 하면, 기판 가장자리의 일단부에 있어서, 종래와 같이, 도포 노즐의 길이 방향으로 도포액이 확산되는 것을 억제할 수 있고, 기판 가장자리에 도포액이 머무르는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 기판 가장자리의 일단부에 국소적으로 도포액의 막두께가 두꺼워지는 것을 억제할 수 있다.
또한, 도포 종료시에는, 토출구의 제2 단부가 기판 가장자리의 타단부에 위치하고, 그 토출구로부터 토출된 도포액이 기판 가장자리의 타단부로부터 이액될 때에는, 기판과 도포 노즐을 상대적으로 이동시킨다. 그렇게 하면, 기판 가장자리의 타단부에 있어서, 종래와 같이, 도포 노즐의 길이 방향으로 도포액이 확산되는 것을 억제할 수 있고, 기판 가장자리에 도포액이 머무르는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 기판 가장자리의 타단부에 국소적으로 도포액의 막두께가 두꺼워지는 것을 억제할 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 의하면, 기판면 내에서 균일하게 도포액을 도포할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 개시 공정에 있어서, 적어도 상기 제1 단부가 상기 기판 가장자리의 일단부에 위치하고 나서, 상기 제2 단부가 상기 기판 가장자리의 일단부에 위치하기까지의 동안에, 제1 속도로 기판과 상기 도포 노즐을 상대적으로 이동시키고, 상기 도포 공정에 있어서, 상기 제1 속도보다 빠른 제2 속도로 기판과 상기 도포 노즐을 상대적으로 이동시키도록 상기 이동 기구를 제어해도 좋다.
상기 제어부는, 상기 종료 공정에 있어서, 상기 도포 공정에서의 기판과 상기 도포 노즐의 상대적인 이동 속도와 동일한 속도로, 기판과 상기 도포 노즐을 상대적으로 이동시키도록 상기 이동 기구를 제어해도 좋다.
상기 도포 노즐은, 모세관 현상에 의해 상기 토출구로부터 도포액을 인출하여 기판에 공급해도 좋다.
본 발명에 의하면, 기판면 내에서 균일하게 도포액을 도포할 수 있다.
도 1은 본 실시형태에 따른 도포 처리 장치의 구성을 나타내는 모식 측면도이다.
도 2는 본 실시형태에 따른 도포 처리 장치의 구성을 나타내는 모식 평면도이다.
도 3은 도포 노즐의 구성을 나타내는 사시도이다.
도 4는 도포 노즐의 내부 구성을 나타내는 종단면도이다.
도 5는 도포 노즐의 높이 위치와 웨이퍼의 이동 속도를 시계열로 나타낸 타임차트이다.
도 6은 도포 처리 장치에 의한 도포 처리 동작의 설명도이다.
도 7은 도포 처리 장치에 의한 도포 처리 동작의 설명도이다.
도 8은 도포 처리 장치에 의한 도포 처리 동작의 설명도이다.
도 9는 도포 처리 장치에 의한 도포 처리 동작의 설명도이다.
도 10은 도포 처리 장치에 의한 도포 처리 동작의 설명도이다.
도 11은 도포 처리 장치에 의한 도포 처리 동작의 설명도이다.
도 12는 도포 처리 장치에 의한 도포 처리 동작의 설명도이다.
도 13은 도포 처리 장치에 의한 도포 처리 동작의 설명도이다.
도 14는 도포 처리 장치에 의한 도포 처리 동작의 설명도이다.
도 15는 도포 처리 장치에 의한 도포 처리 동작의 설명도이다.
도 16은 도포 처리 장치에 의한 도포 처리 동작의 설명도이다.
도 17은 도포 처리 장치에 의한 도포 처리 동작의 설명도이다.
도 18은 도포 처리 장치에 의한 도포 처리 동작의 설명도이다.
도 19는 종래의 도포 처리 동작의 설명도이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태에 관해 설명한다. 또, 이하에 나타내는 실시형태에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
우선, 본 실시형태에 따른 도포 처리 장치의 구성에 관해, 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한다. 도 1은, 본 실시형태에 따른 도포 처리 장치(1)의 구성을 나타내는 모식 측면도이다. 또한, 도 2는, 본 실시형태에 따른 도포 처리 장치(1)의 구성을 나타내는 모식 평면도이다. 또, 이하에 있어서는 위치 관계를 명확하게 하기 위해, 서로 직교하는 X축 방향, Y축 방향 및 Z축 방향을 규정하고, Z축 정방향을 수직 상향 방향으로 한다.
도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 도포 처리 장치(1)는, 배치대(10)와, 이동 기구(20)와, 도포 노즐(30)과, 승강 기구(40)를 갖고 있다.
이동 기구(20)는, 기판으로서의 웨이퍼(W)를 수평 방향(X축 방향)으로 이동시키는 기구부이며, 웨이퍼 유지부(21)와 구동부(22)를 구비하고 있다. 웨이퍼 유지부(21)는, 흡인구(도시하지 않음)가 형성된 수평인 상면을 가지며, 흡인구로부터의 흡인에 의해 웨이퍼(W)를 수평인 상면에 흡착 유지한다. 구동부(22)는, 배치대(10)에 설치되며, 웨이퍼 유지부(21)를 수평 방향으로 이동시킨다. 이동 기구(20)는, 구동부(22)를 이용하여 웨이퍼 유지부(21)를 이동시킴으로써, 웨이퍼 유지부(21)에 유지된 웨이퍼(W)를 수평 방향으로 이동시킨다.
또, 이하의 설명에 있어서는, 웨이퍼(W)의 가장자리에 있어서 X축 부(負)방향측의 단부를 일단부(Wa)라고 하고, X축 정(正)방향측의 단부를 타단부(Wb)라고 한다.
도포 노즐(30)은, 웨이퍼(W)의 이동 방향(X축 방향)과 직교하는 방향(Y축 방향)으로 연장되는 길이가 긴 노즐이며, 웨이퍼 유지부(21)에 의해 유지되는 웨이퍼(W)의 상방에 배치된다. 이러한 도포 노즐(30)의 구성에 관해서는 후술한다.
승강 기구(40)는, 도포 노즐(30)을 수직 방향(Z축 방향)으로 승강시키는 기구부이며, 고정부(41)와 구동부(42)를 구비하고 있다. 고정부(41)는, 도포 노즐(30)을 고정하는 부재이다. 또한, 구동부(42)는, 수평 방향(Y축 방향)과 수직 방향으로 연장되어, 구동부(22)의 양측에 걸쳐 가설된 도어형 구조를 가지며, 고정부(41)를 수직 방향으로 이동시킨다. 승강 기구(40)는, 구동부(42)를 이용하여 고정부(41)를 수직 방향으로 이동시킴으로써, 고정부(41)에 고정된 도포 노즐(30)을 승강시킨다.
또, 도포 처리 장치(1)에는, 상기 배치대(10), 이동 기구(20), 도포 노즐(30) 및 승강 기구(40) 외에, 예컨대 도포 노즐(30)의 선단부에 부착된 도포액을 제거하는 노즐 세정부(도시하지 않음)나, 도포 노즐(30)을 수용 가능한 노즐 대기부(도시하지 않음), 이들 노즐 세정부나 노즐 대기부를 이동시키기 위한 이동 기구(도시하지 않음) 등이 설치되어 있다.
이상의 도포 처리 장치(1)에는, 도 1에 나타낸 바와 같이 제어부(100)가 설치되어 있다. 제어부(100)는 예컨대 컴퓨터이며, 프로그램 저장부(도시하지 않음)를 갖고 있다. 프로그램 저장부에는, 예컨대 도포 노즐(30)에 의한 도포액의 토출 동작, 이동 기구(20)에 의한 도포 노즐(30)의 이동 동작 등의 동작을 제어하여, 도포 처리 장치(1)에서의 도포 처리를 제어하는 프로그램이 저장되어 있다. 또한, 프로그램 저장부에는, 그 밖의 각종 구동계의 동작을 제어하여, 도포 처리 장치(1)에서의 도포 처리를 실현시키기 위한 프로그램도 저장되어 있다. 또, 상기 프로그램은, 예컨대 컴퓨터 판독 가능한 하드 디스크(HD), 플렉시블 디스크(FD), 컴팩트 디스크(CD), 마그넷 옵티컬 디스크(MO), 메모리카드 등의 컴퓨터에 판독 가능한 기억 매체(H)에 기록되어 있던 것으로, 그 기억 매체(H)로부터 제어부(100)에 인스톨된 것이 이용된다.
다음으로, 전술한 도포 노즐(30)의 구성에 관해 설명한다. 도 3에 나타낸 바와 같이 도포 노즐(30)은, 웨이퍼(W)의 이동 방향(X축 방향)에 대하여 직교하는 방향(Y축 방향)으로, 웨이퍼(W)의 직경보다 큰 길이로 연장되는 본체부(31)를 갖고 있다. 본체부(31)의 하측 단부면에는, 웨이퍼(W)에 도포액을 토출하는 토출구(32)가 형성되어 있다. 토출구(32)는, 본체부(31)의 길이 방향(Y축 방향)을 따라서 웨이퍼(W)의 직경보다 큰 길이로 연장되는 슬릿형의 토출구이다.
또, 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 이하의 설명에 있어서는, 토출구(32)에 있어서 X축 정방향측의 단부를 제1 단부(32a)라고 하고, X축 부방향측의 단부를 제2 단부(32b)라고 한다.
도 4에 나타낸 바와 같이 도포 노즐(30)의 내부에는, 도포액을 저류(貯留)하는 저류실(33)이 형성되어 있다. 저류실(33)에서의 본체부(31)의 길이 방향을 따른 길이는, 토출구(32)의 길이 방향의 길이와 동일하다. 저류실(33)의 하단부에는, 수직 방향으로 연장되어 토출구(32)에 연통하는 유로(34)가 형성되어 있다. 유로(34)에서의 본체부(31)의 길이 방향을 따른 길이도, 토출구(32) 및 저류실(33)의 길이 방향의 길이와 동일하다.
저류실(33)에는, 그 저류실(33) 내에 도포액을 공급하는 공급관(35)이 연결되어 있다. 공급관(35)은, 내부에 도포액을 저류하는 도포액 공급원(36)에 연통하고 있다. 또한, 공급관(35)에는, 도포액의 흐름을 제어하는 밸브나 유량 조절부 등을 포함하는 공급 기기군(37)이 설치되어 있다.
다음으로, 이상과 같이 구성된 도포 처리 장치(1)에서 행해지는 도포 처리의 프로세스에 관해 설명한다. 도 5는, 도포 처리에서의 도포 노즐(30)의 높이 위치와 웨이퍼(W)의 이동 속도를, 시계열로 나타낸 타임차트이다.
도포 처리를 행함에 있어서는, 우선 웨이퍼(W)가 도포 처리 장치(1)에 반송 기구(도시하지 않음)에 의해 반입된다. 도포 처리 장치(1)에 반입된 웨이퍼(W)는, 웨이퍼 유지부(21)에 배치되어 흡착 유지된다(도 5의 시간 T0). 시간 T0에 있어서, 웨이퍼(W)는 정지해 있고, 웨이퍼(W)의 이동 속도는 제로(V0)이다.
이 시간 T0에 있어서, 도포 노즐(30)은, 그 도포 노즐(30)이 도포 처리전과 도포 처리후에 대기하는 대기 높이 H0에 배치되어 있다. 또한, 도 6 및 도 7에 나타낸 바와 같이 도포 노즐(30)은, 그 토출구(32)가 웨이퍼(W)의 일단부(Wa)의 외측에 배치되어 있다. 즉, 토출구(32)의 웨이퍼(W)측의 제1 단부(32a)는, 웨이퍼(W)의 일단부(Wa)의 외측(X축 부방향측)에 위치하고 있다.
그 후, 이동 기구(20)에 의해 웨이퍼(W)를 수평 방향(X축 부방향)으로 이동시키고, 도 8 및 도 9에 나타낸 바와 같이 웨이퍼(W)의 일단부(Wa)를 토출구(32)의 제1 단부(32a)에 배치한다(도 5의 시간 T1). 시간 T1에 있어서, 웨이퍼(W)는 제1 속도 V1로 이동하고 있다.
이 시간 T1에 있어서, 승강 기구(40)에 의해 도포 노즐(30)을 하강시켜, 접액 높이 H1에 배치한다. 그리고, 도포액 공급원(36)으로부터 도포 노즐(30)에 도포액(C)을 공급하고, 그 도포 노즐(30)의 토출구(32)로부터 표면장력에 의해 도포액(C)을 노출시킨다. 그렇게 하면, 도포액(C)이 웨이퍼(W)의 일단부(Wa)에 접촉한다.
그 후, 시간 T1이 지나가면, 이동 기구(20)에 의해 웨이퍼(W)를 수평 방향(X축 부방향)으로 더 이동시키고, 도 10 및 도 11에 나타낸 바와 같이 웨이퍼(W)의 일단부(Wa)를 토출구(32)의 제2 단부(32b)에 배치한다(도 5의 시간 T2). 시간 T1로부터 시간 T2에 있어서는, 웨이퍼(W)는 일정한 제1 속도 V1로 이동한다.
이 시간 T1로부터 시간 T2에 있어서, 도포 노즐(30)의 높이 위치는 접액높이 H1로 유지되어 있다. 전술한 바와 같이 시간 T1에 있어서, 도포액(C)이 웨이퍼(W)의 일단부(Wa)에 접촉하고 있기 때문에, 시간 T1로부터 시간 T2에 있어서 웨이퍼(W)가 이동함에 따라서, 모세관 현상에 의해 토출구(32)로부터 도포액(C)이 인출된다. 이렇게 해서, 시간 T2에 있어서, 토출구(32)로부터 토출된 도포액(C)이 웨이퍼(W)에 접액한다.
또, 시간 T1로부터 시간 T2에 있어서, 웨이퍼(W)는 저속의 제1 속도 V1로 이동하고 있기 때문에, 토출구(32)로부터 토출된 도포액(C)을 웨이퍼(W)에 확실하게 접액시킬 수 있다.
또한, 시간 T1로부터 시간 T2에 있어서 도포액(C)이 웨이퍼(W)의 일단부(Wa)에 접액할 때에는, 웨이퍼(W)가 이동하고 있기 때문에, 웨이퍼(W)의 일단부(Wa)에 있어서, 종래와 같이 도포 노즐(30)의 길이 방향으로 도포액(C)이 확산되는 것을 억제할 수 있고, 일단부(Wa)에 도포액(C)이 머무르는 것을 억제할 수 있다.
그리고, 이와 같이 시간 T2에 있어서 도포액(C)이 웨이퍼(W)에 접액하고, 토출구(32)와 웨이퍼(W)의 사이에 도포액(C)의 머무름이 형성되면, 도 12에 나타낸 바와 같이 승강 기구(40)에 의해 도포 노즐(30)을 상승시켜 도포 높이 H2에 배치한다. 이 도포 높이 H2는, 웨이퍼(W) 상에 도포되는 도포액(C)의 막두께에 따라서 설정된다.
그 후, 시간 T2가 경과하면, 도 13 및 도 14에 나타낸 바와 같이 토출구(32)로부터 토출된 도포액(C)을 웨이퍼(W)에 접액시키면서, 이동 기구(20)에 의해 웨이퍼(W)를 수평 방향(X축 부방향)으로 더 이동시킨다. 이 때, 웨이퍼(W)는, 제1 속도 V1보다 빠른 제2 속도 V2로 이동한다. 또한, 도포 노즐(30)의 높이 위치는 도포 높이 H2로 유지되어 있다. 그리고, 모세관 현상에 의해 토출구(32)로부터 도포액(C)이 인출되어, 웨이퍼(W) 상에 도포액(C)이 도포된다.
그 후, 도 15 및 도 16에 나타낸 바와 같이, 이동 기구(20)에 의해 웨이퍼(W)는, 그 타단부(Wb)가 토출구(32)의 제2 단부(32b)에 위치할 때까지 이동한다(도 5의 시간 T3). 시간 T2로부터 시간 T3에 있어서는, 웨이퍼(W)는 일정한 제2 속도 V2로 이동한다.
이 시간 T3에서는, 토출구(32)로부터 표면장력에 의해 도포액(C)이 노출되어 있지만, 토출구(32)의 바로 아래에는 웨이퍼(W)는 존재하지 않는다. 즉, 토출구(32)와 웨이퍼(W)의 사이에 도포액(C)이 존재하지 않는다. 이 때문에, 모세관 현상이 작용하지 않아, 토출구(32)로부터 도포액(C)이 인출되지 않는다. 그리고, 시간 T3에 있어서 도포액(C)이 웨이퍼(W)의 타단부(Wb)로부터 이액되고, 웨이퍼(W)의 표면 전면(全面)에 도포액(C)이 도포된다.
또, 시간 T3에 있어서 도포액(C)이 웨이퍼(W)의 타단부(Wb)로부터 이액될 때에는, 웨이퍼(W)가 이동하고 있기 때문에, 웨이퍼(W)의 타단부(Wb)에 있어서, 종래와 같이 도포 노즐(30)의 길이 방향으로 도포액(C)이 확산되는 것을 억제할 수 있고, 타단부(Wb)에 도포액(C)이 머무르는 것을 억제할 수 있다.
그 후, 시간 T3이 경과하면, 이동 기구(20)에 의해 웨이퍼(W)의 이동 속도를 감속하여 웨이퍼(W)를 정지시킨다(도 5의 시간 T4). 이 때, 도 17 및 도 18에 나타낸 바와 같이 도포 노즐(30)은, 그 토출구(32)가 웨이퍼(W)의 타단부(Wb)의 외측에 배치된다. 즉, 토출구(32)의 웨이퍼측의 제2 단부(32b)는, 웨이퍼(W)의 타단부(Wb)의 외측(X축 정방향측)에 위치한다.
또한, 이 시간 T4에 있어서, 승강 기구(40)에 의해 도포 노즐(30)을 상승시켜 대기 높이 H0에 배치한다. 이렇게 해서, 도포 처리 장치(1)에서의 일련의 도포 처리가 종료한다.
이상의 실시형태에 의하면, 도포 개시시의 시간 T1에 있어서, 토출구(32)의 제1 단부(32a)가 웨이퍼(W)의 일단부(Wa)에 위치하고, 그 토출구(32)로부터 토출된 도포액(C)이 일단부(Wa)에 접액할 때에는, 웨이퍼(W)를 수평 방향으로 이동시키고 있다. 그렇게 하면, 웨이퍼(W)의 일단부(Wa)에 있어서, 종래와 같이 도포 노즐(30)의 길이 방향으로 도포액(C)이 확산되는 것을 억제할 수 있고, 일단부(Wa)에 도포액(C)이 머무르는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 웨이퍼(W)의 일단부(Wa)에 국소적으로 도포액(C)의 막두께가 두꺼워지는 것을 억제할 수 있다.
또한, 도포 종료시의 시간 T3에 있어서, 토출구(32)의 제2 단부(32b)가 웨이퍼(W)의 타단부(Wb)에 위치하고, 그 토출구(32)로부터 토출된 도포액(C)이 타단부(Wb)로부터 이액될 때에는, 웨이퍼(W)를 수평 방향으로 이동시키고 있다. 그렇게 하면, 웨이퍼(W)의 타단부(Wb)에 있어서, 종래와 같이 도포 노즐(30)의 길이 방향으로 도포액(C)이 확산되는 것을 억제할 수 있고, 타단부(Wb)에 도포액(C)이 머무르는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 웨이퍼(W)의 타단부(Wb)에 국소적으로 도포액(C)의 막두께가 두꺼워지는 것을 억제할 수 있다.
이상과 같이 본 실시형태에 의하면, 웨이퍼면 내에서 균일하게 도포액(C)을 도포할 수 있다.
또한, 전술한 바와 같이 도포 개시시의 시간 T1에 있어서 웨이퍼(W)의 일단부(Wa)에 도포액(C)이 머무르는 것을 억제할 수 있고, 도포 종료시의 시간 T3에 있어서 웨이퍼(W)의 타단부(Wb)에 도포액(C)이 머무르는 것을 억제할 수 있다. 바꾸어 말하면, 웨이퍼(W)의 일단부(Wa)와 타단부(Wb) 상의 도포액(C)을 소량으로 할 수 있다. 여기서, 웨이퍼(W)의 가장자리의 도포액(C)의 양이 많으면, 그 도포액(C)이 웨이퍼(W)의 외부로 흘러 넘쳐서, 웨이퍼(W)의 측면이나 이면이 더러워지고, 나아가 웨이퍼(W)를 유지하는 기구나 웨이퍼(W)를 반송하는 기구를 더럽혀 버린다. 경우에 따라서는, 이들 기구에 도포액(C)에 의해 웨이퍼(W)가 달라붙어서, 그 웨이퍼(W)가 부서져 버리는 경우가 있다. 이러한 점에서, 본 실시형태에서는 웨이퍼(W)의 가장자리 상의 도포액(C)을 소량으로 할 수 있기 때문에, 웨이퍼(W)의 유지 신뢰성이나 반송 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
또한, 시간 T1로부터 시간 T2에 있어서, 웨이퍼(W)를 저속의 제1 속도 V1로 이동시키고 있기 때문에, 토출구(32)로부터 토출된 도포액(C)을 웨이퍼(W)에 확실하게 접액시킬 수 있다. 또한, 시간 T2로부터 시간 T3에 있어서, 웨이퍼(W)를 고속의 제2 속도 V2로 이동시키고 있기 때문에, 도포 처리의 작업 처리량을 향상시킬 수 있다.
또, 본 실시형태에서는, 시간 T2에 있어서 웨이퍼(W)의 일단부(Wa)가 토출구(32)의 제2 단부(32b)에 위치했을 때에, 웨이퍼(W)의 이동 속도를 제1 속도 V1로부터 상승시켰지만, 웨이퍼(W)의 이동 속도를 빠르게 하는 타이밍은 이것에 한정되지 않는다. 시간 T2에서 도포액(C)이 웨이퍼(W)에 접액한 이후라면 언제라도 좋다. 단, 전술한 바와 같이 도포 처리의 작업 처리량을 보다 향상시키기 위해서는, 시간 T2에 있어서 웨이퍼(W)의 이동 속도를 상승시키는 것이 바람직하다.
또한 본 실시형태에서는, 도포 노즐(30)의 토출구(32)로부터 모세관 현상에 의해 도포액(C)을 인출하여 웨이퍼(W)에 도포액(C)을 도포하는 방법, 소위 캐필러리(capillary) 도포법을 이용하고 있기 때문에, 웨이퍼(W)에 공급된 도포액(C)이 그 웨이퍼(W)의 밖으로 유출되는 일이 없어, 도포 노즐(30)로부터 필요량의 도포액(C)만을 웨이퍼(W)에 공급하면 된다. 따라서, 예컨대 스핀 도포법에 비해서 도포액(C)의 공급량을 소량화할 수 있다.
이상의 실시형태의 도포 처리 장치(1)에서는, 이동 기구(20)에 의해 웨이퍼(W)를 수평 방향으로 이동시킴으로써 웨이퍼(W)와 도포 노즐(30)을 상대적으로 이동시켰지만, 도포 노즐(30)을 수평 방향으로 이동시키도록 해도 좋다. 또는, 웨이퍼(W)와 도포 노즐(30)를 모두 수평 방향으로 이동시키도록 해도 좋다.
또한, 이상의 실시형태에서는, 웨이퍼(W)에 도포액(C)을 도포할 때, 도포 노즐(30)의 토출구(32)로부터 모세관 현상에 의해 도포액(C)을 인출했지만, 도포 노즐(30)로부터 웨이퍼(W)에 도포액(C)을 공급하는 방법은 이것에 한정되지 않는다. 예컨대 펌프 등에 의해 강제적으로 도포 노즐(30)의 토출구(32)로부터 도포액(C)을 토출하도록 해도 좋다.
또한, 이상의 실시형태에서 이용되는 도포액(C)에는, 임의의 도포액을 이용할 수 있다. 예컨대 기판끼리 접합할 때에 이용되는 접착제나, 웨이퍼(W) 상의 회로를 밀봉하기 위한 도포액, 폴리이미드, 레지스트액 등의 도포액을 웨이퍼(W) 상에 도포하는 경우에도 본 발명은 적용할 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 분명하며, 이들에 관해서도 당연히 본 발명의 기술적 범위에 속하는 것으로 이해된다. 본 발명은 이 예에 한정되지 않고 여러가지 양태를 채택할 수 있는 것이다. 본 발명은, 기판이 웨이퍼 이외의 FPD(플랫 패널 디스플레이), 포토마스크용의 마스크 레티클 등의 다른 기판인 경우에도 적용할 수 있다.
1 : 도포 처리 장치 10 : 배치대
20 : 이동 기구 21 : 웨이퍼 유지부
22 : 구동부 30 : 도포 노즐
31 : 본체부 32 : 토출구
32a : 제1 단부 32b : 제2 단부
33 : 저류실 34 : 유로
35 : 공급관 36 : 도포액 공급원
37 : 공급 기기군 40 : 승강 기구
41 : 고정부 42 : 구동부
100 : 제어부 C : 도포액
W : 웨이퍼 Wa : 일단부
Wb : 타단부

Claims (5)

  1. 기판에 도포액을 도포하는 도포 처리 장치로서,
    슬릿형의 토출구로부터 기판에 도포액을 토출하는 도포 노즐과,
    상기 토출구의 길이 방향의 직교 방향으로 기판과 상기 도포 노즐을 상대적으로 이동시키는 이동 기구와,
    상기 도포 노즐을 수직 방향으로 이동시키는 승강 기구와,
    상기 도포 노즐, 상기 이동 기구 및 상기 승강 기구를 제어하는 제어부를 가지며,
    상기 제어부는,
    평면에서 볼 때 상기 토출구에 있어서 길이 방향의 직교 방향의 기판측의 제1 단부가 기판 가장자리의 일단부의 외측에 위치하고, 또한 측면에서 볼 때 상기 도포 노즐을 대기 높이에 배치하는 배치 공정과,
    그 후, 상기 토출구의 상기 제1 단부가 기판 가장자리의 상기 일단부에 위치할 때까지, 상기 이동 기구에 의해 기판과 상기 도포 노즐을 수평 방향으로 상대적으로 이동시키고,
    상기 토출구의 상기 제1 단부가 기판 가장자리의 상기 일단부에 위치했을 때에, 상기 도포 노즐이 상기 대기 높이보다 낮은 접액 높이에 위치하도록, 상기 승강 기구에 의해 상기 도포 노즐을 수직 방향으로 이동시키고,
    상기 토출구의 상기 제1 단부가 기판 가장자리의 상기 일단부에 위치했을 때에, 상기 토출구로부터 도포액이 노출되어 있도록, 상기 토출구로부터 도포액을 토출하는 개시 공정과,
    그 후, 상기 개시 공정으로부터의 상기 이동 기구에 의한 기판과 상기 도포 노즐의 수평 방향의 상대적인 이동을 유지하고,
    상기 토출구에 있어서 상기 제1 단부와 반대측의 제2 단부가 기판 가장자리의 상기 일단부에 위치했을 때에, 상기 도포 노즐이 상기 접액 높이보다 높은 도포 높이에 위치하도록, 상기 승강 기구에 의해 상기 도포 노즐을 수직 방향으로 이동시키고,
    또한 상기 토출구로부터 토출된 도포액을 기판에 접액(接液)시키면서, 상기 이동 기구에 의해 기판과 상기 도포 노즐을 수평 방향으로 상대적으로 이동시킴으로써 기판에 도포액을 도포하는 도포 공정과,
    그 후, 상기 토출구의 상기 제2 단부가, 기판 가장자리의 상기 일단부의 반대측의 타단부에 위치했을 때에, 상기 토출구로부터 도포액을 노출시키면서, 상기 이동 기구에 의해 기판과 상기 도포 노즐을 수평 방향으로 상대적으로 이동시키는 종료 공정
    을 실행하도록 상기 도포 노즐, 상기 이동 기구 및 상기 승강 기구를 제어하는 것을 특징으로 하는 도포 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 개시 공정에 있어서, 적어도 상기 제1 단부가 상기 기판 가장자리의 일단부에 위치하고 나서, 상기 제2 단부가 상기 기판 가장자리의 일단부에 위치하기까지의 동안에, 제1 속도로 기판과 상기 도포 노즐을 상대적으로 이동시키고,
    상기 도포 공정에 있어서, 상기 제1 속도보다 빠른 제2 속도로 기판과 상기 도포 노즐을 상대적으로 이동시키도록 상기 이동 기구를 제어하는 것을 특징으로 하는 도포 처리 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 종료 공정에 있어서, 상기 도포 공정에서의 기판과 상기 도포 노즐의 상대적인 이동 속도와 동일한 속도로, 기판과 상기 도포 노즐을 상대적으로 이동시키도록 상기 이동 기구를 제어하는 것을 특징으로 하는 도포 처리 장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 도포 노즐은, 모세관 현상에 의해 상기 토출구로부터 도포액을 인출하여 기판에 공급하는 것을 특징으로 하는 도포 처리 장치.
  5. 제3항에 있어서, 상기 도포 노즐은, 모세관 현상에 의해 상기 토출구로부터 도포액을 인출하여 기판에 공급하는 것을 특징으로 하는 도포 처리 장치.
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