KR19980041844A

KR19980041844A - 기판 처리장치

Info

Publication number: KR19980041844A
Application number: KR1019970042707A
Authority: KR
Inventors: 켄이치 테라우치
Original assignee: 이시다 아키라; 다이닛뽕스크린 세이조오 가부시키가이샤
Priority date: 1996-11-26
Filing date: 1997-08-29
Publication date: 1998-08-17
Also published as: JP3450138B2; JPH10154652A; KR100292935B1

Abstract

장치가 설치되는 바닥 면적을 저감시킴과 동시에 AGV에 의한 기판 반송시의 기판의 오염을 억제하기 위하여, 세정부(20)에서는 기판(W1)을 거의 수평으로 지지함과 동시에 이 기판(W1)을 수평방향으로 반송시키면서 이 기판(W1)위에 세정액을 공급하여 기판(W1)에 공급된 세정액을 건조처리한다. 레지스트 도포 현상부(30)에서는 기판(W1)위에 레지스트를 도포하거나 노광 후의 레지스트를 현상한다. 이 세정부(20)에는, 기판 전달부(IF)가 마련되어 있어 세정부(20)와 레지스트 도포 현상부(30)와의 사이에서 전달되어지는 기판(W1)을 받음과 동시에 일단 축적시키는 리프터(28)나 이 리프터(28)를 통하여 세정부(20)와 레지스트 도포 현상부(30)와의 사이에서 기판(W1)를 전달하는 반송로봇(TR)을 구비한다.

Description

기판 처리장치

제 1 도는 제 1 실시형태에 관한 기판 처리장치의 평면도 및 정면도,

제 2 도는 제 1 도의 기판 처리장치의 세정부를 보다 상세히 설명하는 사시도,

제 3 도는 제 2 도의 세정부에서의 세정 처리공정의 일부를 모식적으로 설명하는 도면,

제 4 도는 제 2 도의 세정부에 설치한 리프터의 동작 등을 설명하는 도면,

제 5 도는 제 2 실시형태에 관한 기판 처리장치의 평면 구조를 설명하기 위한 모식도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10…인덱서부20…세정부

21…기판 출입부22…UV 처리부

23…기판 경사부24…약액 세정부

25…순수 세정부26…에어 나이프 건조부

28…리프터29…셔틀 반송부

30…레지스트 도포 현상부40…인터페이스부

50…스텝퍼(Stepper)IF…기판 전달부

TR, TR1∼TR4…반송로봇

본 발명은, 액정(液晶)표시기용 유리 각(角)형 기판, 반도체 웨이퍼 등의 기판에 소정의 처리를 실시하는 기판 처리장치에 관한 것이다.

종래의 기판 처리장치의 하나로서, 기판에 레지스트 도포 및 현상처리를 실시하는 도포(塗布) 현상장치가, 특개평 8-222616호 공보에 개시되어 있다.

이 도포 형상장치는, 기판을 소정의 방향으로 반송하는 복수의 반송로봇과, 반송로봇의 반송로를 따라 그 한쪽에 마련된 처리부를 가지고 있다. 이 처리부에는 기판을 세정처리하는 스핀 스크러버(spin scrubber)와, 기판위에 레지스트를 도포하는 스핀 코터와, 노광기(露光機)에 의해 소정의 패턴이 인화된 기판위의 레지스트 막(膜)을 현상처리하는 스핀 디벨로퍼가 마련되어 있다.

또한, 상술의 도포 현상장치에 마련된 스핀 스크러버로는 기판 사이즈의 대형화에 충분히 대응할 수 없다고 하는 문제점이 있었다. 즉, 예를 들면 액정표시기의 제조공장에 기판을 받아 들일 때의 기판표면의 이물이나, 기판 위에 각종 박막(薄膜)을 형성한 후에 표면에 부착된 금속가루나 유지성(油脂性) 이물을 충분히 제거할 수 없을 뿐만 아니라, 더욱이 기판의 앞뒤를 충분히 세정할 수 없는 구성으로 되어 있기 때문에, 상술한 도포 현상장치와는 별도로 기판을 세정하는 기판 세정장치가 필요하게 되었다.

이 기판 세정장치는, 기판의 반송방향을 따라 병렬로 배치된 반송롤러와, 복수의 반송롤러에 의해 반송되는 기판의 앞뒤 양면을 향하여 알칼리 용액 등의 약액이나, 예를 들면 특개평 5-264942호 공보에 개시된 것과 같은 고압의 순수(純水) 또는 초음파가 부여된 순수 등을 뿜어내어 기판을 세정하는 것이다. 또한, 예를 들면, 특개평 7-6987호 공보에 개시된 것과 같은 복수의 반송롤러에 의해 반송되는 기판의 앞 뒤 양면에 롤러 브러시를 맞대어 기판을 세정하는 기판 세정장치도 알려져 있다.

상술한 기판 세정장치에 의해 세정처리되어 카세트에 수납된 기판은, AGV에 의해 상기의 도포 현상장치에 반송되어 레지스트 도포 및 현상처리가 행하여진다.

또한, 기판의 표면에 ITO(Idium Tin Oxide)막 등의 전극막을 형성하는 플라즈마 CVD법이나 스퍼터링을 이용한 성막처리(成膜處理)의 전(前)처리로서도 상술한 기판 세정장치에 의해 기판의 세정처리가 행하여지며, 상술과 마찬가지로 세정처리된 기판은 AGV에 의해 스퍼터 장치나 CVD 장치 등의 성막장치(成膜裝置)로 반송되어 성막처리가 행하여진다.

그렇지만, 상술과 같이, 예를 들면 액정표시기 제조공장의 하나의 바닥(floor)에 도포 현상장치, 기판 세정장치, 성막장치를 따로따로 배치하여 각 장치 사이로 AGV에 의해 카세트에 수납된 기판을 반송하면, 바닥에 AGV의 반송로를 확보할 필요가 있을 뿐만 아니라, 카세트와 소정의 처리유닛 사이에 기판을 전달하는 인덱서부를 각 장치에 각각 설치할 필요가 있으므로, 각 처리장치가 설치되는 바닥 전체의 면적이 증대한다고 하는 문제가 발생한다.

더욱이, AGV에 의해 카세트에 수납된 기판을 반송할 때에, 카세트 내의 기판이 오염된다고 하는 또다른 문제가 발생한다.

본 발명의 목적은, 상기와 같은 점을 감안하여, 각 장치가 설치된 바닥 면적을 저감시킴과 동시에 AGV에 의한 기판반송시의 기판의 오염을 억제한 기판 처리장치를 제공하는 것에 있다.

상기 과제를 해결하기 위하여 청구범위 제 1 항의 장치는, 기판에 소정의 처리를 실시하는 기판 처리장치에 있어서, 기판을 거의 수평으로 지지함과 동시에 이 기판을 소정의 방향으로 반송시키면서 이 기판의 주면(主面)에 세정액을 공급하는 세정액 공급수단과, 이 세정액 공급수단에 의해 기판에 공급된 세정액을 건조처리하는 건조수단을 갖는 제 1 처리부와, 기판의 주면에 레지스트를 도포하는 도포유닛을 포함하는 복수의 처리유닛을 갖는 제 2 처리부와, 제 1 처리부와 제 2 처리부와의 사이에서, 전달되어지는 기판을 일단 축적하는 버퍼수단과, 이 버퍼수단을 통하여 제 1 처리부와 제 2 처리부와의 사이에서 기판을 전달하는 전달수단을 갖는 기판 전달부를 구비한 것을 특징으로 한다.

또한, 청구범위 제 2 항의 장치는, 제 1 처리부가 복수의 기판을 기판의 반송행로를 따라 병렬로 배치된 복수의 반송롤러에 의해 연속적으로 반송하면서 그 반송행로 위의 소정위치에 세정액 공급수단 및 건조수단을 배치한 롤러 반송방식의 처리부이며, 제 2 처리부가 복수의 처리유닛 가운데 임의의 처리유닛에 반송로봇이 기판을 소정의 순서로 순차 반송하여 기판에 일련의 처리를 행하는 로봇의 순차적 반송방식의 처리부인 것을 특징으로 한다.

또한, 청구범위 제 3 항의 장치는, 복수의 처리유닛중 하나가 기판의 주면에 형성되어 소정의 패턴이 인화된 레지스트 막을 현상처리하는 현상유닛인 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 청구범위 제 4항의 장치는, 기판에 소정의 처리를 행하는 기판 처리장치에 있어서, 기판을 거의 수평으로 지지함과 동시에 이 기판을 소정의 방향으로 반송하면서 이 기판의 주면에 세정액을 공급하는 세정액 공급수단과, 이 세정액 공급수단에 의해 기판에 공급된 세정액을 건조처리하는 건조수단을, 갖는 제 1 처리부와, 기판의 주면에 소정의 전극막을 형성하는 성막수단을 갖는 제 2 처리부와, 제 1 처리부와 제 2 처리부와의 사이에서 전달되어지는 기판을 일단 축적하는 버퍼수단과, 이 버퍼수단을 통하여 제 1 처리부와 제 2 처리부와의 사이에서 기판을 전달하는 전달수단을 갖는 기판 전달부를 구비한 것을 특징으로 한다.

또한, 청구범위 제 5 항의 장치는, 제 1 처리부가 기판을 거의 수평으로 지지함과 동시에 이 기판을 소정의 방향으로 반송하면서 이 기판의 주면에 브러시를 맞대어 기판을 세정하는 브러시 세정수단을 갖는 것을 특징으로 한다.

또한, 청구범위 제 6 항의 장치는, 세정액 공급수단에 의해 공급되는 세정액이 알칼리 용액인 것을 특징으로 한다.

[발명의 실시형태]

[제 1 실시형태]

제 1 도는 본 발명의 실시형태에 관한 기판 처리장치의 구조를 나타낸다. 제 1 도(a)는 기판 처리장치의 평면도이고, 제 1 도(b)는 기판 처리장치의 정면도이다.

도시하는 바와 같이, 이 기판 처리장치는 AGV로부터 카세트 단위로 반송되어 온 기판을 받아 들여 다음의 연속처리를 위하여 카세트로부터 한 장씩 기판을 인출하는 인덱서(10)와, 인출된 기판을 소정의 세정액으로 세정하기 위한 제 1 처리부인 세정부(20)와, 세정부(20)와 레지스트 도포 현상부(30)와의 사이에서 전달되어지는 기판을 일단 축적함과 동시에 세정부(20)와 레지스트 도포 현상부(30)와의 사이에서 기판을 전달하는 기판 전달부(IF)와, 세정 후의 기판에 레지스트 도포 등의 처리를 행하기 위한 제 2 처리부인 레지스트 도포 현상부(30)와, 레지스트 도포 후의 기판에 주변 노광(周邊露光)을 행함과 동시에 이 기판을 스텝퍼(50)에 전달하는 인터페이스부(40)을 구비한다.

인덱서부(10)는 4개의 카세트(CA)중 어느 하나에 수납된 기판을 인덱서 로봇(IND)에 의해 한 장씩 인출하여, 후술하는 세정부(20)의 기판 출입부(21)에 기판을 전달함과 동시에 세정처리, 레지스트 도포 현상처리, 노광처리(露光處理)가 제각기 행하여지고, 세정부(20)의 기판 출입부(21)에 있는 기판을 인덱서 로봇(IND)에 의해 받아서 4개의 카세트(CA)중 어느 하나에 수납하는 것이다.

세정부(20)는 레지스트 도포 전의 기판을 수평방향으로 순차적으로 반송하면서 한 장, 한 장씩 연속적으로 세정하는 컨베이어 방식의 처리부분으로서, 인덱서부(10)와의 사이에서 기판을 주고 받는 기판 출입부(21)와, 받아 들인 기판에 자외선을 조사하는 UV처리부(22)와, 기판을 수평자세에서 기판의 반송방향을 향하여 좌우 방향으로 수평면에 대하여 경사각이 3°에서 40°의 범위내로 기울게 하여 경사자세로 변위시키는 기판 경사부(23)와, 기판을 경사자세로 반송하면서 기판의 상하 표면에 약액 처리를 행하는 약액 세정부(24)와, 기판의 상하 표면을 순수로 세정하는 순수 세정부(25)와, 순수로 세정한 후의 기판을 건조시키는 에어 나이프 건조부(26)를 구비한다.

기판 전달부(IF)는 에어 나이프 건조부(26)로 건조되어 경사자세로 반송된 기판을 경사자세에서 수평자세로 변위시킨 후, 후술하는 버퍼부에 일단 축적한다. 그리고, 버퍼부에 일단 축적된 기판을 전달수단인 반송로봇(TR)에 의해 레지스트 도포 현상부(30)의 기판 출입부(TRP1)에 전달한다.

한편, 인터페이스부(40)를 거쳐 스텝퍼(50)에서 노광되고 레지스트 도포 현상부(30)에서 현상처리가 종료한 기판은, 기판 출입부(TR1)로부터 기판 전달부(IF)의 방송로봇(TR)을 통하여 셔틀 반송부(29)에 넘겨진다. 이 셔틀 반송부(29)는 기판을 반송하여 기판 출입부(21)까지 이동시킨다.

레지스트 도포 현상부(30)는 반송로봇이 왕복 자유로이 이동하여 복수의 처리유닛 가운데 임의의 처리유닛에 기판을 소정의 순서로 순차적으로 반송하는 로봇의 순차적 반송방식의 처리부이며, 세정부(20)에서 세정된 기판에 레지스트를 도포하여 기판의 주면에 레지스트 막을 형성함과 동시에 스텝퍼(50)에서 노광되어 소정의 패턴이 인화된 레지스트 막에 현상처리를 행하는 것이다. 레지스트 도포 현상부(30)는 상기와 같은 일련의 기판처리를 행하기 위하여 수평방향으로 배열됨과 동시에 서로 적층된 복수의 처리유닛으로 나뉘어져 있으며, 처리대상인 기판은 처리유닛이 배열되어 있는 수평방향을 따라 이동 가능한 복수의 반송수단인 반송로봇(TR1∼TR3)에 의해 각 처리유닛 사이를 소정의 순서로 순환하면서 반송된다. 처리유닛으로서 하단측에는 기판의 주면(상측 표면)에 레지스트를 도포하는 도포유닛인 스핀 코터(SC), 기판의 단면에 도포된 레지스트를 제거하는 단면 세정유닛(EBR), 스텝퍼(50)에서 소정의 패턴이 인화된 레지스트 막을 현상처리하기 위한 현상유닛인 스핀 디벨로퍼(SD1∼SD3) 등이 설치되어 있다. 또한, 상단측에는 기판에 탈수 건조치리를 행하는 디하이드 베이크 유닛(DB), 기판에 레지스트를 도포하기 전에 기판에 대한 레지스트의 밀착력을 강화시키는 밀착 강화처리를 행하는 밀착 강화유닛(AP), 레지스트 건조를 우하여 열처리를 행하는 소프트 베이크 유닛(SB), 레지스트 현상 후의 기판을 건조시키는 하드 베이크 유닛(HB), 노광기(50)에 의해서 소정의 패턴이 인화된 레지스트 막을 가지는 기판을 건조처리하는 노광 후 베이크 유닛(PEB), 기판을 냉각하는 쿨링 플레이트(CP1∼CP4)에 의해 기판을 냉각함과 동시에 반송로봇(TR1)과 반송로봇(TR2)과의 사이에서 기판을 전달하는 전달부로서 기능하는 쿨링 플레이트(IMC1), 기판을 냉각함과 동시에 반송로봇(TR2)과 반송로봇(TR3)과의 사이에서 기판을 전달하는 전달부로서 기능하는 쿨링 플레이트(IMC2)가 마련되어 있다.

제 2 도는 , 세정부(20)의 구조를 보다 상세히 나타내는 사시도이다. 기판 출입부(21)에서는 인덱서부(10)의 카세트(CA)로부터 인덱서 로봇(IND)에 의해 한 장씩 인출된 기판(W1)을 받아 들인다. 여기에서 받아 들인 기판(W1)은 복수의 반송롤러(도시생략)에 의해 지지되어 수평으로 순차적으로 반송되어 UV처리부(22)까지 이동한다. UV처리부(22)에서는 기판(W1)표면에 자외선 조사를 조사하여 기판(W1)표면의 유지성분 등을 탄화시킨다. 자외선 처리된 기판(W1)은 복수의 반송롤러(도시생략)를 이용한 수평반송에 의해 직진한 후, 그대로의 자세로 진행방향을 직교방향으로 변경하여 기판 경사부(23)까지 수평이동한다. 이 기판 경사부(23)에서는, 후의 세정처리의 편의를 위하여, 자세 변위기구(도시생략)에 의해 수평자세인 기판(W1)을 기판의 반송방향을 향하여 좌우 방향으로 수평면에 대하여 경사각이 3°∼40°의 범위로 기울게 한 경사자세로 반송롤러(R)와 함께 변위시킨다. 이것은 기판(W1)위에 공급된 세정액이 한방향으로 흐르도록 하여 기판(W1)위의 세정액의 치환이나 파티클의 제거를 효율적으로 하기 위함이다. 약액 세정부(24)에서는, 기판 경사부(23)로부터 기울어진 상태로 후술하는 복수의 반송롤러(R)위를 반송되어 온 기판(W1)의 표면에 알칼리 용액을 공급하여 약액 세정을 행한다. 순수 세정부(25)에서는 경사자세로 반송롤러(R)위를 반송되어 온 기판(W1)의 표면에 순수를 공급하여 순수 세정을 행한다. 에어 나이프 건조부(26)에서는 기판(W1)의 표면에 부착되어 있는 순수를 청정화 된 가압공기로 액을 없애는 것에 의해 기판(W1)을 건조시킨다.

제 3도는 약액 세정부(24), 순수 세정부(25) 및 에어 나이프 건조부(26)에서의 처리의 개요를 보다 상세히 설명하는 모식도이다. 복수의 반송롤러(R)는 기판의 진행방향을 따라 병렬로 배치되어 기판을 한 장씩 경사자세로 유지함과 동시에 전술한 기판 경사부(23), 약액 세정부(24), 순수 세정부(25), 에어 나이프 건조부(26), 후술하는 기판 전달부(IF)의 기판 인출부(27)에 순차적으로 복수의 기판을 반송하는 것이다. 브러시 세정수단인 약액 세정부(24)에서는 기판 경사부(23)측으로 반송되어 온 기판(W1)의 표면에 제 1의 세정액 공급수단인 노즐(124)로부터 알칼리 용액이 공급되어 롤러 브러시(224)에 의해 기판(W1)의 상, 하면의 유지성분 등이 제거된다. 이어서 순수 세정부(25)에서는, 제 2의 세정액 공급수단인 순수 노즐(125)로부터 토출되는 순수의 커텐에 의해 기판(W1)의 상, 하면이 알칼리 용액 등이 흘려진다. 더욱이, 기판(W1)은 제 3의 세정액 공급수단인 고압 노즐(225)로부터의 고압의 세정수에 의해 고압 스프레이 세정되며, 제 4의 세정액 공급수단인 초음파 세정장치(325)로부터 초음파 진동을 부여한 세정수를 공급함으로서 더욱 세정된다. 마지막으로, 건조수단인 에어 나이프 건조부(26)에서는 노즐(126)로부터의 가압공기에 의해 기판(W1)의 상, 하면의 액 제거가 행하여진다.

다시 제 2도로 돌아가서, 에어 나이프 건조부(26)를 거쳐 건조된 기판(W1)은 경사자세인 채로 복수의 반송롤러(R)에 의해 기판 전달부(IF)의 기판 인출부(27)로 반송된다. 기판 인출부(27)에 반송된 기판(W1)은 복수의 반송롤러(R)와 함께 자세 변위기구(도시생략)에 의해 경사자세에서 수평자세로 변위된다. 그리고, 수평자세로 변위한 기판(W1)은 포크형상의 리프터(28)에 지지되어 위쪽의 퇴피위치(退避位置)까지 이동한다.

제 4도는, 세정부(20) 또는 레지스트 도포 현상부(30)에 있어서 기판(W1)의 처리시간(처리 택트)와 반송로봇(TR)의 반송 타이밍과의 차를 조정하기 위한 버퍼수단인 리프터(28)의 구조를 나타내는 도면이다. 이 리프터(28)의 본체부분(228)으로부터는 한쌍의 지지봉(128, 128)이 기판의 반송행로 상에 뻗어 있다. 각 지지봉(128)에는 기판(W1)을 지지하기 위한 복수의 클릭(128a)이 마련되어 있다. 각 지지봉(128)은 본체부분(228) 내부에 마련한 구동기구(도시생략)에 의해 제각기 동시에 상, 하로 움직임과 함께 동시에 또한 서로 반대방향으로 회전가능하게 되어 있다. 각 지지봉(128)에 마련한 클립(128a)을 서로 이간하는 방향으로 회전시킨 열림상태로 하면, 각 지지봉(128)은 기판 인출부(27)에 마련된 복수의 반송롤러(R)에 수평자세로 지지된 기판(W1)에 간섭받지 않고 상, 하로 움직일 수 있다. 한편, 각 지지봉(128)에 마련된 클릭(128a)을 서로 근접하는 방향으로 회전시킨 열림상태로 하면, 클릭(128a)의 선단이 기판(W1)의 양단을 하면측에서부터 지지할 수 있으므로, 기판(W1)은 한쌍의 지지봉(128)에 지지되어 상, 하로 움직일 수 있게 된다.

동작에 대하여 설명하면, 기판(W1)은 복수의 반송롤러(R)에 의해 경사자세로 지지되면서 에어 나이프 건조부(26)로부터 기판 인출부(27)까지 반송된 후 정지된다. 이어서, 기판(W1)은 자세 변위기구(도시생략)에 의해 반송롤러와 함께 수평자세로 변위된다. 이때, 한쌍의 지지봉(128)은 반송롤러(R) 위쪽의 퇴피위치로 퇴피하고 있다. 그리고, 한쌍의 지지봉(128)은 수평자세인 기판(W1)의 양단의 높이 위치(반송위치)까지 클릭(128a)을 열림상태로 하여 하강한다. 반송위치까지 하강한 한쌍의 지지봉(128)은 제각기 회전하여 클릭(128a)을 열림상태로 하여 클릭(128a)의 선단을 기판(W1) 양단의 하주면(下主面)에 접속시킨 후 퇴피위치까지 하강하여 기판(W1)의 양단을 하주면에서 클릭(128a)으로 지지하면서 기판(W1)을 퇴피위치까지 반송한다.

제 2도로 돌아가서, 기판 전달부(IF)에 마련된 반송로봇(TR)은 안내 레일(도시생략)을 따라 기판 인출부(27)에 대하여 진퇴하도록 제 2도의 Y방향을 따라 왕복운동하는 로봇본체(72)와, 로봇본체(72)에 대하여 신축, 회전 및 승강하는 다관절형(多關節型)의 암(71)과, 기판(W1)을 하주면에서 지지하는 핸드(70)를 구비하고 있다. 이 반송로봇(TR)에 의해 기판 인출부(27)의 퇴피위치에서 한쌍의 지지봉(128)에 의해 지지된 기판(W1)을 레지스트 도포 현상부(30)에 마련된 기판 출입부(TRP1)로 반송한다. 구체적으로 설명하면, 우선 로봇본체(72)는 기판 인출부(27)의 바로 앞까지 전진한 후 암(71)을 뻗어서 핸드(70)을 퇴피위치에서 지지봉(128)에 의해 지지된 기판(W1)의 아래쪽으로 삽입한다. 이어서 암(71)을 상승시켜 핸드(70)에 의해 기판(W1)을 지지봉(128)으로부터 받은 후 암(71)을 오무린다. 그리고, 핸드(70)로 기판(W1)을 지지한 상태에서 로봇본체(72)는 기판 출입부(TRP1)의 바로 앞까지 후퇴한 후, 암(71)을 제 2도의 X방향을 따라 뻗으면서 회전시켜 기판(W1)과 함께 핸드(70)를 기판 출입부(TRP1)에 마련된 기판 접수대(도시생략)의 위쪽으로 삽입한다. 이어서 암(71)을 하강시켜 기판(W1)을 기판 접수대에 전달한다. 이와 같이, 기판 출입부(TRP1)의 기판 접수대로 반송되어진 기판(W1)은 레지스트 도포 현상부(30)에 마련된 반송로봇(TR1)(제 1도)에 의해 레지스트 도포 현상부(30)의 소정의 처리유닛, 예를 들면 디 하이드 베이크(DB)로 반송된다.

상술한 바와 같이, 세정부(20)에 의해 세정처리를 마친 기판(W1)을 반송로봇(TR)에 전달하기 전에 지지봉(128)에 의해 일시적으로 지지함으로서 기판(W1)을 일단 축적할 수 있다. 즉, 반송로봇(TR)이 기판(W1)을 반송하고 있는 도중이라 할지라도 다음의 기판(W2라 한다)은 지지봉(128)에 지지되어 있으므로 다음의 기판(W3)을 기판 인출부(27)에 더 받아 들일 수 있게 되어, 세정부(20)의 연속적인 세정 처리를 중단할 필요없이 기판(W1, W2, W3)을 세정부(20)로부터 레지스트 도포 현상부(30)에 연속하여 반송할 수 있다.

또한, 지지봉(128)의 퇴피위치의 위쪽에는 복수의 기판, 예를 들면 20장 정도를 수납할 수 있는 버퍼 카세트(BCA)(제 2도)가 마련되어 있다. 이 버퍼 카세트(BCA)는 세정부(20)에서 한장의 기판을 세정처리하는 시간(처리 택트)이 세정부(20)보다 후공정인 예를 들면, 레지스트 도포 현상부(30)에서의 처리 택트보다도 작고 그 차가 큰 경우나, 세정부(20)보다 후공정인 예를 들면 레지스트 도포 현상부(30)에 고장이 발생하여 그 처리가 중단되는 경우에 이용되는 것이다. 구체적으로 설명하면, 상기와 같은 처리택트의 차가 큰 경우에는, 기판 전달부(IF)의 반송로봇(TR)이 지지하고 있는 기판(W1)보다도 전에 세정처리된 기판(W0이라 한다)이 레지스트 도포 현상부(30)의 기판 출입부(TRP1)에 마련된 기판 접수대로부터 레지스트 도포 현상부(30)의 반송로봇(TR)에 의해 전달받아지지 않고 정체하여, 기판 전달부(IF)의 반송로봇(TR)은 기판(W1)을 기판 출입부(TRP1)에 전달하지 않는다. 이와 같은 경우, 반송로봇(TR)은 그 지지하는 기판(W1)을 버퍼 카세트(BCA)에 수납한 후, 기판 출입부(TRP1)의 기판(W0)이 반송로봇에 의해 반송될 때까지 순차적으로 지지봉(128)에 의해 지지되고 있는 기판(W2, W3 …)을 전달받아 버퍼 카세트(BCA)에 수납한다.

기판 출입부(TRP1)의 기판(W0)이 반송로봇(TR1)에 의해 반송되면, 반송로봇(TR)은 버퍼 카세트(BCA)로부터 기판(W0)의 다음 기판(W1)을 인출하여 기판 출입부(TRP1)에 반송한다. 그리고, 반송로봇(TR)은 순차적으로 기판(W2, W3 …)을 버퍼 카세트(BCA)로부터 기판 출입부(TRP1)에, 이른바 FIFO(퍼스트 인·퍼스트 아우트) 방식으로 반송한다.

상술한 바와 같이, 세정부(20)에서 세정처리를 마친 기판을 순차적으로 버퍼 카세트(BCA)에 수납함으로써 기판 출입부(TRP1)에 기판이 정체하여도 세정부(20)에서 행하여지고 있는 세정처리를 도중에 중단하여야 하는 것을 방지할 수 있어 다음과 같은 문제를 해결할 수 있다. 즉, 세정부(20)에서의 세정처리를 도중에 중단하면, 반송롤러(R)에 의한 기판의 반송을 정지하는 것이 되며, 예를 들면, 약액 세정부(24)에 있어서, 과잉한 알칼리 용액이 기판의 일부분에 공급됨과 동시에 소정의 시간보다도 길게 롤러 브러시(24)에 의해 기판의 일부분만이 세정되기 때문에 세정처리의 중단이 해소된 후, 세정처리를 마친 기판에 세정얼룩이나 상처가 발생한다고 하는 문제가 생긴다. 이 문제를 해결하기 위하여, 인덱서부(10)로부터 세정부(20)로의 기판 공급을 일시적으로 정지하는 방법도 고려되나, 이 방법으로는, 예를 들면 레지스트 도포 현상부(30)의 예측할 수 없는 고장에 대응할 수 없으며, 세정부(20)에서의 세정처리를 중단하게 되기 때문에 기판의 처리능력이 저하한다고 하는 또다른 문제가 발생한다.

한편, 레지스트 도포 현상부(30)에서 현상처리를 종료한 기판(WZ)은 기판 출입부(TRP1)로부터 세정부(20)측의 반송로봇(TR)을 통하여 셔틀 반송부(29)로 전달된다. 구체적으로는 반송로봇(TR)이 기판 출입부(TRP1)로부터 처리가 끝난 기판(WZ)을 전달받아서 이 기판을 셔틀 반송부(29)의 일단에 마련한 턴 테이블(129)위에 옮겨 놓는다. 기판(WZ)은 턴 테이블(129)에 진공, 흡착되어 지지되며, 이와 동시에 90°회전하여 인덱서부(10)로 전달 가능한 방향으로 된다. 이 상태로 턴 테이블(129)이 상승하여 기판(WZ)은 슬라이드 핸드(229)에 전달된다. 구체적으로는, 슬라이드 핸드(229)를 턴테이블(129)의 위치까지 이동시키면, 슬라이드 핸드(229)의 본체 바로 밑에 기판(W2)이 상대적으로 이동한다. 이 상태에서, 턴 테이블(129)을 하강시켜 흡착상태를 해제시키면, 슬라이드 핸드(229) 양단에 마련한 훅(229a, 229a)에 기판(WZ)이 지지된다. 기판(WZ)을 지지한 슬라이드 핸드(229)는 셔틀 반송부(29)의 길이방향(제 2도의 X방향)을 따라 이동하여 기판(WZ)을 기판 출입부(21)까지 이동시킨다. 기판 출입부(21)까지 이동되어진 기판(WZ)은 인덱서부(10)측에 마련된 반송로봇(IND)에 전달된다. 반송로봇(IND)은 반송로봇(TR)과 동일한 구조를 가지며 기판(WZ)을 4개의 카세트(CA)의 어느 하나에 수납한다.

[제 2 실시형태]

제 1 실시형태의 기판 처리장치의 변형으로서, 제 2도에 도시하는 바와 같은 세정부(20)를 성막장치(成膜裝置)의 전단에 배치한 기판 처리장치로 하는 것도 가능하다.

제 5도는 제 2 실시형태에 관한 성막용(成膜用) 기판 처리장치의 구성을 나타내는 블록도이다. 이 기판 처리장치는 제 1도와 동일한 구조의 인덱서부(10)와, 제 1도와 동일한 구조의 세정부(20)와, 예를 들면 세정액의 액정용 유리 기판에 전극막을 형성하기 위한 제 2 처리부인 플라즈마 CVD법이나 스퍼터링법을 이용한 성막부(成膜部)(90)를 구비한다. 성막부(90)에는 기판에 ITO 등의 금속막을 형성하는 성막용 챔버(91)와, 기판 출입부(TRP1)로부터 받아 들인 기판을 성막용 챔버(91)까지 반송하는 반송로봇(TR4)을 구비한다. 동작에 대하여 간단히 설명하면, 인덱서부(10)의 카세트로부터 인출된 기판은 세정부(20)측에 전달되어 UV처리부(22)에서 자외선 조사처리(照射處理)가 행하여지고, 기판 경사부(23)를 거쳐 약액 세정부(24)에서 약액 세정이 행하여져 순수 세정부(25)에서 순수 세정이 행하여 진다. 기판은 건조 후에 기판 전달부(IF)에 마련된 반송로봇(TR)에 의해 성막부(90)에 마련된 기판 출입부(TRP1)로 반송된다. 기판 출입부(TRP1)에서 받아 들인 기판은 반송로봇(TR4)에 의해 성막용 챔버(91)까지 반송되어 성막용 챔버(91)내에서 성막처리가 행하여진다. 성막용 챔버(91)로부터 인출된 성막 후의 기판은 반송로봇(TR4)에 의해 기판 출입부(TRP1)까지 반송된다. 기판 출입부(TRP1)로 이송된 성막 후의 기판은 반송로봇(TR)에 의해 셔틀 반송부(29)의 일단(一端)으로 옮겨져 얹힘과 동시에 이 셔틀 반송부(29)를 따라 반송되어 인덱서부(10)에 마련된 카세트 속에 수납된다.

이상, 실시형태에 따라서 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 세정부(20)의 구성은 자유이며, UV처리부(22)나 약액 세정부(24)는 반드시 설치할 필요는 없다. 또한, 순수 세정부(25)의 구성도 자유이다.

또한, 세정부(20)에 있어서 기판(W1)을 복수의 반송롤러(R)에 의해 반송할 때의 기판의 자세는 경사자세가 아니라 수평자세로 할 수도 있다. 더욱이, 본 발명에 있어서 거의 수평으로 지지된 기판이라 함은 상기의 수평자세(수평면에 대한 경사각 0°)에서 경사자세(수평면에 대한 경사각 3°에서 40°의 범위)까지의 범위 내로 지지되는 기판을 말한다.

또한, 에어 나이프 건조부(26) 대신에 스핀 드라이장치를 배치할 수도 있다.

또한, 셔틀 반송부(29)도 반드시 필요한 것은 아니며, 반송로봇(TR)에 의해 기판 출입부(TRP1)에서 기판 출입부(21)까지 기판을 이송할 수도 있다.

또한, 제 2 실시형태에서 레지스트 도포 현상부(30)의 배치구성도 자유이며, 반송로봇의 수도 필요에 따라 적절히 변경할 수 있다.

또한, 제 1 실시형태에서 레지스트 도포 현상부(30)를 이용하는 처리도 반드시 필요한 것은 아니며, 세정부(20)만을 이용하는 처리를 행할 수도 있다. 이 경우, 인덱서부(10)에서의 카세트로부터 인출된 기판은 세정부(20)측에 전달되어 자외선 조사처리, 약액처리, 순수 세정 등이 행하여 진다. 세정 후의 기판은 건조 후에 기판 전달부(IF)에 마련된 반송로봇(TR)에 의해 셔틀 반송부(29)의 일단으로 이송되어 얹혀진 다음, 이 셔틀 반송부(29)를 통하여 반송되어 인덱서부(10)에 마련되어 있는 카세트 내에 수납된다.

이상 설명한 바와 같이, 청구범위 제 1항의 장치에서는 기판을 거의 수평으로 지지함과 동시에 이 기판을 소정의 방향으로 반송시키면서, 이 기판의 주면에 세정액을 공급하는 세정액 공급수단과, 이 세정액 공급수단에 의해 기판에 공급된 세정액을 건조처리하는 건조수단을 갖는 제 1 처리부와, 기판의 주면에 레지스트를 도포하는 도포유닛을 포함하는 복수의 처리유닛을 갖는 제 2 처리부와, 제 1 처리부와 제 2 처리부와의 사이에서 전달되어지는 기판을 일단 축적하는 버퍼수단과, 이 버퍼수단을 통하여 제 1 처리부와 제 2 처리부와의 사이에서 기판을 전달하는 전달수단을 갖는 기판 전달부를 구비하는 것으로서, 세정을 위한 제 1 처리부와 레지스트 도포를 위한 제 2 처리부의 각각에 기판을 카세트로부터 인출하기 위한 전용 인덱서부를 설치할 필요가 없을 뿐만 아니라, 상기와 같은 인덱서부 사이에서 AGV에 의해 카세트를 반송할 필요도 없다. 따라서, 장치가 설치되는 바닥의 면적을 줄일 수 있음과 동시에 AGV에 의한 기판 반송시의 기판의 오염을 억제할 수 있다.

또한, 청구범위 제 2항의 장치에서는, 제 1 처리부가 롤러 반송방식의 처리부이고, 제 2 처리부가 로봇의 순차적 반송방식의 처리부이므로, 제 1 처리부에서 제 2 처리부로의 기판의 전달 타이밍의 조정이 불가결하지만, 기판의 전달에 버퍼수단을 개재시키는 것에 의해 기판의 전달이 확실하고 효율적으로 된다.

또한, 청구범위 제 3항의 장치는 복수의 처리유닛 중 하나가, 기판의 주면에 형성되어 소정의 패턴이 인화된 레지스트 막을 형상처리하는 형상유닛이기 때문에, 제 1 처리부와 제 2 처리부와 레지스트 노광기를 직렬로 배치하여 하나의 인덱서부 만으로 기판의 세정, 레지스트 도포 및 그 현상처리가 가능하게 되어 바닥 면적을 효과적으로 저감시킬 수 있다.

또한, 청구범위 제 4항의 장치는 기판을 거의 수평으로 지지함과 동시에 이 기판을 소정의 방향으로 반송시키면서 이 기판의 주면에 세정액을 공급하는 세정액 공급수단과, 이 세정액 공급수단에 의해 기판에 공급된 세정액을 건조처리하는 건조 수단을 갖는 제 1 처리부와, 기판의 주면에 소정의 전극막을 형성하는 성막수단을 갖는 제 2 처리부와, 제 1 처리부와 제 2 처리부와의 사이에서 전달되어지는 기판을 일단 축적하는 버퍼수단과, 이 버퍼수단을 통하여 제 1 처리부와 제 2 처리부와의 사이에서 기판을 전달하는 전달수단을 갖는 기판 전달수단을 구비하고 있기 때문에, 세정을 위한 제 1 처리부와 성막을 위한 제 2 처리부의 각각에 기판을 카세트로부터 인출하기 위한 인덱서부를 설치할 필요가 없어서 장치의 설치를 위한 바닥 면적을 저감시킬 수 있음과 동시에 AGV에 의한 기판의 반송시 발생하는 기판의 오염을 억제할 수 있다.

또한, 청구범위 제 5항의 장치에서는 제 1 처리부가 기판을 거의 수평으로 지지함과 동시에 이 기판을 소정의 방향으로 반송시키면서 이 기판의 주면에 브러시를 맞대어 기판을 세정하는 브러시 세정수단을 갖고 있기 때문에, 기판의 주면에 강고하게 부착되어 있는 오염물질을 효과적으로 제거할 수 있다.

또한, 청구범위 제 6 항의 장치에서는 세정액 공급수단에 의해 공급되는 세정액이 알칼리 용액이기 때문에, 기판의 주면에 부착되어 있는 유기성 물질 등의 제거 효율을 높일 수 있다.

Claims

기판에 소정의 처리를 실시하는 기판 처리장치에 있어서,

상기 기판을 거의 수평으로 지지함과 동시에 상기 기판을 소정의 방향으로 반송시키면서 상기 기판의 주면에 세정액을 공급하는 세정액 공급수단과, 상기 세정액 공급수단에 의해 상기 기판에 공급된 상기 세정액을 건조처리하는 건조수단을 가지는 제 1 처리부와,

상기 기판의 주면에 레지스트를 도포하는 도포유닛을 포함하는 복수의 처리유닛을 가지는 제 2 처리부와,

상기 제 1 처리부와 상기 제 2 처리부와의 사이에서, 전달되어지는 상기 기판을 일단 축적하는 버퍼수단과, 상기 버퍼수단을 거쳐 상기 제 1 처리부와 상기 제 2 처리부와의 사이에서 상기 기판을 전달하는 전달수단을 갖는 기판 전달수단,

을 갖는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.
제 1 항에 있어서,

상기 제 1 처리부는, 복수의 상기 기판을 기판의 반송행로를 따라 병렬로 배치된 복수의 반송롤러에 의해 연속적으로 반송하면서 그 반송행로 위의 소정 위치에 상기 세정액 공급수단 및 상기 건조수단을 배치한 롤러 반송방식의 처리부이며,

상기 제 2 처리부는, 상기 복수의 처리유닛 가운데 임의의 처리유닛에 상기 기판을 반송로봇이 소정의 순서로 순차 반송하여 상기 기판에 일련의 처리를 행하는 로봇의 순차적 반송방식의 처리부인 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 복수의 처리유닛 중 하나가 상기 기판의 주면에 형성되어 소정의 패턴이 인화된 레지스트 막을 현상처리하는 현상유닛인 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.
기판에 소정의 처리를 행하는 기판 처리장치에 있어서,

상기 기판을 거의 수평으로 지지함과 동시에 상기 기판을 소정의 방향으로 반송시키면서 상기 기판의 주면에 세정액을 공급하는 세정액 공급수단과, 상기 세정액 공급수단에 의해 상기 기판에 공급된 상기 세정액을 건조처리하는 건조수단을 갖는 제 1 처리부와,

상기 기판의 주면에 소정의 전극막을 형성하는 성막수단을 갖는 제 2 처리부와, 상기 제 1 처리부와 상기 제 2 처리부와의 사이에서, 전달되어지는 상기 기판을 일단 축적하는 버퍼수단과, 상기 버퍼수단을 통하여 상기 제 1 처리부와 상기 제 2 처리부와의 사이에서 상기 기판을 전달하는 전달수단을 갖는 기판 절달부,

를 갖는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.
제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서,

상기 제 1 처리부가 상기 기판을 거의 수평으로 지지함과 동시에 상기 기판을 소정의 방향으로 반송시키면서 상기 기판의 주면에 브러시를 맞대어 기판을 세정하는 브러시 세정수단을 갖는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.
제 1 항 내지 제 5 항중 어느 한 항에 있어서,

상기 세정액 공급수단에 의해 공급되는 상기 세정액이 알칼리 용액인 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.