KR19980079954A

KR19980079954A - 처리장치

Info

Publication number: KR19980079954A
Application number: KR1019980007398A
Authority: KR
Inventors: 테쯔야 사다; 노리오 우치히라; 미쯔히로 사카이; 키요미쯔 야마쿠치
Original assignee: 히가시 테쯔로우; 동경 엘렉트론 주식회사
Priority date: 1997-03-07
Filing date: 1998-03-06
Publication date: 1998-11-25
Also published as: KR100296827B1; JP3309207B2; JPH10254146A; TW423050B

Abstract

본 발명은 처리장치에 관한 것으로서, 특히 기판에 발생되는 대전량을 제어하여 대전으로 인한 정전기 장해 및 반송수단과의 사이에서 발생되는 방전노이즈 장해를 방지함으로써, LCD기판의 현상장치, 레지스트 도포장치, 상기 LCD기판이외의 반도체 웨이퍼 및 CD 등의 처리장치에도 응용할 수 있는 처리장치에 관한 것이다. 본 발명은 반송수단에 의해 반송되는 기판을 진공흡착에 의해 밀착지지하는 보지수단을 구성하는 재치부의 재질을 합성수지재 부재로 하고, 상기의 기판과 보지수단에 전하제거용 유체로써 이온화한 기체, 순수, 또는 이소프로필알코올 등의 휘발성유체를 공급하여 상기 기판의 대전을 제어함으로써, 상기의 기판이 대전되어 그 표면에 형성되는 디바이스가 정전파괴되는 등의 정전기 방해를 방지할 수 있는 효과가 있다. 또한, 상기의 기판과 반송수단사이에서 발생되는 방전현상에 의한 노이즈가 반송수단의 제어계에 끼치는 장해를 방지할 수 있으며, 상기 보지수단에 대전한 전하를 제거할 수 있기 때문에, 연속사용시에도 상기와 같은 동일한 효과를 얻을 수 있는 처리장치를 제시하고 있다.

Description

처리장치

본 발명은 처리장치에 관한 것으로서, 특히 기판에 발생되는 대전량을 제어하여 대전으로 인한 정전기 장해 및 반송수단과의 사이에서 발생되는 방전노이즈 장해를 방지함으로써, LCD기판의 현상장치, 레지스트 도포장치, 상기 LCD기판이외의 반도체 웨이퍼 및 CD 등의 처리장치에도 응용할 수 있는 처리장치에 관한 것이다.

일반적으로, LCD기판의 제조에 있어서 상기 LCD기판의 표면에 형성되는 반도체층, 절연체층 및 전극층을 선택적으로 소정의 패턴에 에칭(etching)하는 경우, 반도체 웨이퍼의 경우와 같이 포토리소그래피(photolithography) 기술을 사용해서, 회로패턴 등을 축소해서 포토레지스트(photoresist)에 전사하고, 이것을 현상처리하는 방법이 실행되고 있다.

여기서, 상기의 LCD기판은 세정장치에서 세정이 이루어지고, 어드히존 처리장치에서 상기 LCD기판에 입혀질 포토레지스트의 정착성을 향상시키기 위한 사전처리가 실행되며, 냉각장치에서 냉각된 후 레지스트 도포장치에서 포토레지스트 막, 즉 감광막이 도포형성된다. 그리고, 가열처리장치에서 상기의 포토레지스트 막에 대한 베이킹(baking) 처리를 행한 후, 노광장치에서 소정의 패턴(pattern)을 노광하게 된다. 그리고, 상기 노광이 이루어진 후의 LCD기판을 현상장치에서 현상한 후에 순수(純水) 등의 린스액으로 현상액을 씻겨내어 현상처리를 완료한다.

상기와 같은 현상액을 처리하는 방법으로는 보지(保持)수단인 스핀 척(spin chuck)에 의해서 보지되는 상기 LCD기판의 표면에 현상액 등의 처리액이 공급된 후, 상기 LCD기판을 수평으로 회전해서 현상액 등을 순수를 이용해서 세정하는 스핀 린스법이 이용되고 있다.

하지만, 상기와 같은 종래의 처리장치에 있어서, 상기의 스핀 척은 일반적으로 알루미늄 합금제이기 때문에, 린스 처리시에 상기의 스핀 척을 회전시켜서 린스액인 순수를 공급하게 되면, 상기의 순수와 LCD기판과의 마찰작용에 의해 상기의 LCD기판이 대전되기 때문에, 상기 LCD기판 내의 디바이스(device)가 대전에 의한 정전기로 인해 파괴되는 문제가 있다.

또한, 상기의 디바이스를 갖지 않은 기판이더라도, 대전된 기판과 반송 암과의 사이에서 발생되는 방전으로 의해 상기 반송 암으로부터 노이즈가 발생하기 때문에, 상기의 반송 암을 갖고 있는 반송장치 자체에 지장을 초래하는 문제가 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서,

상기 본 발명의 목적은 기판을 밀착지지하는 보지수단의 재질을 합성수지제 부재로 하여 상기 기판의 대전량을 제어함과 더불어, 상기 보지수단과 일정한 위치에 형성되어 상기 보지수단을 향해서 이온화한 순수 및 기체 등의 전하제거(이하제전이라 한다)용 유체를 공급하여 상기 보지수단의 대전을 제어함으로써, 상기 기판에 형성되는 디바이스의 정전파괴 등의 정전기 장해 및 상기의 기판과 반송수단 사이에서 발생되는 방전현상에 의한 방전노이즈 장해를 방지할 수 있는 처리장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기의 본 발명의 목적을 달성하는 데 필요한 발명의 기술사상은 처리장치내에 구비되는 보지수단이 반송수단에 의해 반송되어오는 기판을 진공흡착에 의해 밀착지지하고, 처리액 공급수단 및 세정액 공급수단이 상기의 기판 표면에 처리액 및 세정액을 각각 공급하며, 제어수단에 의해 제어되는 제전(除電)용 유체 공급수단이 상기의 기판 및 보지수단에 제전용 유체를 공급하여, 상기의 기판이 대전됨으로써 발생되는 정전기 장해 및 상기 반송수단과의 방전에 의한 방전노이즈 장해를 방지하는 것으로 한다.

도 1은 본 발명에 의한 처리장치를 장착한 도포·현상처리 시스템을 나타낸 예시도.

도 2는 본 발명에 의한 처리장치의 제 1실시형태를 나타낸 단면도.

도 3은 도 2의 A - A선에 따른 평면도.

도 4는 본 발명에 의한 처리장치의 제 1실시형태에 이용한 이온나이저의 제어계통을 나타낸 도면.

도 5A는 본 발명에 의한 스핀 척을 나타낸 측면도.

도 5B는 기판과 스핀 척의 대전시의 등가회로도.

도 6은 본 발명에 의한 처리장치의 제 2실시형태를 나타낸 단면도.

도 7은 본 발명에 의한 제 2실시형태의 주요부를 나타낸 단면도.

도 8은 본 발명에 의한 제 2실시형태에 이용한 콘트롤의 제어계통을 나타낸 도면.

도 9는 종래 스핀 척과 본 발명에 의한 스핀 척 및 전하제거용 유체를 공급하는 경우의 처리매수와 전위와의 관계를 비교한 그래프를 나타낸 도면.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 로더부 2 : 제 1처리부

3 : 중계부 4 : 제 2처리부

5 : 수도부 6 : 노광장치

7, 7a : 카세트 8 : 카세트 재치대

9 : 반출입 핀셋 10, 10a: 메인 암

10b : 제 1제어장치 11, 11a: 반송로

12 : 브러시 세정장치 13 : 제트수 세정장치

14 : 어드히존 처리장치 15 : 냉각처리장치

16 : 레지스트 도포장치 17 : 도포막 제거장치

18 : 가열처리장치 21 : 스핀 척

21a : 재치부 21b : 보스부

22 : 현상액 공급노즐 23 : 세정액 공급노즐

23a : 암 23b : 헤드

24 : 이동기구 25 : 이온나이저

25a : 케이스 25b : 방전전극

25c : 가스공급원 25d, 42, 50b, 51b : 밸브

25e : 토출구 25f : 전원

25g : 제 2제어장치 26 : 회전축

27 : 모타 28 : 현상액 공급튜브

29, 59 : 콘트롤 30 : 용기

31 : 하측용기 31a : 저부

31b : 돌출벽 32 : 외측용기

33 : 배기구 34 : 배액구

40 : 현상액 수용탱크 41 : 펌프

50 : 순수공급노즐 50a : 순수공급원

51 : 건조기체 공급노즐 51a : 질소가스 공급원

G : 기판

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 처리장치를 LCD기판의 레지스트 도포 및 현상처리 시스템에 적용하는 실시형태에 대해서 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 처리장치를 장착한 도포 및 현상처리 시스템을 도시한 예시도이다.

첨부된 도 1에 도시된 것과 같이, 상기 레지스트 도포 및 현상처리 시스템은 처리되는 기판인 LCD기판 (G)(이하, 기판이라 한다.)를 반입 및 반출하는 반출입 핀셋(9)이 장착되는 로더부(Loader;1)와, 기판 (G)의 제 1처리부(2)와, 중계부(3)를 사이에 두고 제 1처리부(2)에 연속해서 설치되는 제 2처리부(4)로 주로 구성되어 있다. 또한, 제 2처리부(4)에는 수수부(5)를 사이에 두고 레지스트막에 소정의 미세패턴을 노광하기 위한 노광장치(6)가 연속해서 설치될 수 있다. 또한, 상기 기판은 절연재료로 제작된다.

이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 상기와 같이 이루어진 도포 및 현상처리 시스템의 작용을 설명하면 다음과 같다.

상기의 도포 및 현상처리 시스템에 있어서, 카세트 재치대(8) 위에 재치된 카세트(7)내에 수용된 미처리 기판(G)는 로더부(Loader;1)의 반출입 핀셋(9)에 의해서 도출된 후, 제 1처리부(2)의 반송로(11)를 따라 이동하는 메인 암(main arm;10)에 넘겨진다. 상기 메인 암(10)은 X와 Y방향(수평방향), Z방향(수직방향) 및 X-Y평면에서 θ회전가능하다. 상기 기판(G)는 메인 암(10)에 의해서 브러시 (brush)세정장치(12) 안으로 반송된다.

브러시 세정장치(12) 안에서 브러시 세정된 기판(G)는, 필요에 따라서 제트수 세정장치(13) 안에 놓여 고압 제트수에 의해 세정된다. 상기의 세정처리 후 기판(G)는 어드히존(adhesion) 처리장치(14)에서 포토레지스트 기판으로의 정착성을 높이기 위한 사전처리가 행해지고, 이어 냉각처리장치(15)에서 냉각된 후 레지스트 도포장치(16)에서 포토레지스트 막, 즉 감광막이 도포되어 형성된다. 그리고, 도포막 제거장치(17)에 의해서 기판(G)의 주변부의 불필요한 포토레지스트 막이 제거된다.

상기 포토레지스트 막이 가열처리장치(18)에서 가열되어 베이킹 처리가 행해진 후, 노광장치(6)에서 소정의 패턴이 상기의 포토레지스트 막에 노광된다. 그 후, 노광처리가 행해진 기판(G)는 제 2처리부(4)의 반송로(11a)를 따라 이동하는, X와 Y방향(수평방향), Z방향(수직방향) 및 X-Y평면에서 θ회전가능한 메인 암(10a)에 의해서 현상장치(20)안으로 반송된다. 상기 현상장치(20)에서는 현상액에 의해 기판(G)가 현상된 후, 린스액에 의해 상기의 현상액이 제거되어 현상처리가 완료된다. 상기와 같이 현상처리가 완료된 기판(G)는 로더부(1)의 카세트(7a) 내에 수용되어진 후, 다음의 처리공정을 거치기 위해서 이송된다.

이어, 첨부된 도면을 참고로 하여 상기 LCD기판의 도포 및 현상장치 시스템에 사용되는 본 발명에 따른 처리장치 즉, 현상장치의 제 1실시형태에 대해서 설명하기로 한다.

첨부된 도 2는 본 발명에 따른 처리장치를 나타낸 모식적인 단면도이고, 도 3은 도 2의 A - A에 따른 평면도이다.

상기 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 기판(G)을 진공흡착에 의해서 보지하고 수평방향으로 회전가능한 보지수단인 스핀 척(21)과, 상기 스핀 척(21)과 기판(G)를 포함하는 용기(30)와, 상기 기판(G) 표면의 레지스트 막에 처리액으로서 현상액을 공급하는 현상액 공급노즐(22;처리액공급수단)과, 현상 후의 기판(G) 표면에 형성된 회로패턴에 린스액(세정액)을 공급하는 세정액 공급노즐(23)과,

상기 현상액 공급노즐(22)를 첨부된 도면의 우측에 설정된 대기위치와 기판(G)의 상방의 처리위치 사이를 이동하는 이동기구(24)와, 상기 스핀 척(21)의 상방에 위치해서 기판(G) 및 상기 스핀 척(21)을 향해서 제전(除電)용 유체, 예를 들면 이온화한 기체를 분사하는 이온나이저(ionizer;25)(제전유체공급수단)를 구비하고 있다. 상기 이온나이저(25)는 콘트롤(29)에 의해서 제어된다.

보다 상세히 설명하면, 첨부된 도 4에 도시된 바와 같이, 이온나이저(25)는 케이스(case;25a) 내에 방전전극(25b)을 비치하고 있다. 가스 공급원(25c)으로부터 의 가스는 밸브(25d)를 통하여 상기 케이스(25a) 내로 유입되고, 토출구(25e)를 통해 분출된다.

이 때, 방전전극(25b)이 방전하면 상기의 가스는 이온화되며, 상기 방전전극(25b)은 전원(25f)으로부터의 전력공급에 의해서 방전한다. 상기 밸브(25d) 및 전원(25f)의 온·오프(ON·OFF)는 제 2제어장치(25g)에 의해서 제어된다.

한편, 메인 암(10a)의 구동은 제 1제어장치(10b)에 의해서 제어되고, 콘트롤(29)은 제 1제어장치(10b)의 신호에 의해서 상기의 제 2제어장치(25g)를 제어한다. 따라서, 상기 메인 암(10a)의 구동에 기초해서 상기 콘트롤(29)은 이온나이저(25)의 동작을 제어한다.

이어, 첨부된 도 2 및 도 5A를 참고로 하여 상기의 기판(G)를 보지하는 스핀 척(21)의 작용을 상세히 설명하기로 한다.

첨부된 도 5A는 본 발명에 따른 스핀 척(21)을 나타낸 측면도로서, 상기 스핀 척(21)은 기판(G)를 재치하는 재치부(21a)와, 상기 재치부(21a)의 하면중앙에 돌출하는 회전축 취부용 보스부(21b)로 구성되어 있다.

상기의 재치부(21a)는 폴리페니렌설파이드(PPS) 등과 같은 합성수지제 부재로 형성되고, 상기 보스부(21b)는 스텐레스 강(鋼)(SUS) 등의 금속제 부재로 형성된다. 상기와 같이 구성되는 스핀 척(21)은 유전체인 재치부(21a)를 기판(G)와 보스부(21b)의 전극 사이에 있는 콘덴서와 동일하게 생각할 수 있다. (이 때 기판(G)도 콘덴서가 되어 있다.)

상기 스핀 척(21)은 보스부(21b)에 설치된 회전축(26)을 사이에 두고 모타(27)에 연결되어 있고, 승강수단(도시 안됨)에 의해서 상하이동이 가능하며, 진공장치(도시 안됨)에 접속되어 상기의 재치부(21a)에 재치된 기판(G)를 진공흡착할 수 있다.

상기와 같은 경우, 스핀 척(21)의 배치 공간 및 스핀 척(21)의 허용가능한 강도 등을 감안해서 상기 재치부(21a)의 직경(D)에 대한 보스부(21b)의 직경(d)는 가능한 한 소경으로 형성됨과 함께, 상기 재치부(21a)의 두께(h)는 가능한 한 두껍게 형성되어 있다. 예를들면, 상기 재치부(21a)의 직경(D)가 300mmψ인 것에 대해서, 상기 보스부(21b)의 직경(d)는 30mmψ로 형성되고, 상기 재치부(21a)의 두께(h)는 9mm로 형성되어 있다. 즉, 보스부(21b)의 두께(H)는 30mm로 형성된다.

상기와 같은 경우 정전용량(C)은 일반적으로 아래의 수학식 1과 같이 표현된다.

따라서, 전극인 보스부(21b)의 표면적(S)를 작게 하고, 유전체인 재치부(21a)의 두께(h)를 두껍게 함으로써, 상기 스핀 척(21)의 정전용량을 작게 할 수 있다.

또한, 첨부된 도 5B에 도시된 바와 같이, 상기 재치부(21a)의 콘덴서와 기판(G)의 콘덴서를 직렬로 함으로써, 전체의 정전용량(C_all)은 아래의 수학식 2와 같이 되어 각각의 정정용량보다도 작게 할 수 있다.

또한, 린스액인 순수한 물(순수)과 기판(G)의 마찰에 의해서 형성되는 전하에 의한 전위를 V로 하게 되면, 상기 기판(G) 및 재치부(21a)에 모여진 전하(Q_all)는 아래의 수학식 3과 같이 되고, 상기의 전하(Q_all)는 C_allXV가 된다.

상기의 전위(V)는 기판(G)와 린스액의 마찰에 의해서 발생하는 전하에 의한전위이기 때문에 그 처리조건에 따라서 일정하게 된다. 이 때문에 상기의 정전용량(C_all)작게 할 수 있으면 전하(Q_all)도 작게 할 수 있다. 즉, 기판(G)의 전하(Q_g)를 작게 할 수 있다.

상기의 현상액 공급노즐(22)은 현상액 공급튜브(28)를 사이에 두고 현상액 수용탱크(40)에 접속되고, 상기 현상액 공급튜브(28)에 매장되는 펌프(41)의 구동 및 밸브(42)의 개폐조작에 의해서, 현상액은 상기 현상액공급노즐(22)에 공급된다. 상기의 현상액공급노즐(22)은 기판(G)과 거의 같은 길이의 현상액 수용실(도시 안됨)의 하부면에 적당한 간극을 두고 현상액 토출구가 형성된 구조이다.

그리고, 상기 세정액 공급노즐(23)은 첨부된 도 3에 도시된 것과 같이, 수평방향으로 회전가능하게 장착되는 암(23a)의 선단측에 하방을 향해서 비스듬히 절곡하는 헤드(23b)를 갖고 있으며, 상기 헤드(23b)의 선단구부에는, 예를들면 바닥이 있는 통상으로 형성된는 메시(mesh;도시 안됨)가 장착되어 있다. 상기와 같이 메시를 세정액 공급노즐(23)의 선단구부에 장착하는 것에 의해서, 상기 세정액 공급노즐(23)로부터, 예를들면 순수 등의 린스액을 분사해서 정지한 때에, 상기 메슈에 의한 모세관 현상에 의해서 상기의 린스액을 보지할 수 있다. 따라서, 상기 린스액이 떨어지는 것을 방지할 수 있다.

하지만, 상기 세정액 공급노즐(23)은 반드시 수평방향으로 회전가능하게 형성될 필요는 없고, 상기의 현상액 공급노즐(22)과 마찬가지로 직선이동하는 것과 같은 구조이어도 좋다.

용기(30)는 스핀 척(21) 및 기판(G)의 하방에 위치하는 하측용기(31)와, 상기 스핀 척(21) 및 기판(G)의 외주측에 위치하는 외측용기(32)로 이루어져 있고, 상기 하측용기(31)의 저부에는 배기장치(도시 안됨)에 접속하는 배기구(33)가 설치되고, 상기 외측용기(32)의 저부에는 배액구(34)가 설치되어 있다.

상기 이온나이저(25)는 상기 스핀 척(21)의 상방에 설치되어 있고, 상기 이온나이저(25)에 의해서 생성된 서로 다른 극성의 이온화한 기체를 기판(G) 및 스핀 척(21)을 향하여 분사하는 것에 의해, 상기 기판(G) 및 스핀 척(21)에 대전한 전하를 제거할 수 있다.

이하에서는, 첨부된 도 2 및 도 3을 참고로 하여 상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 처리장치, 즉 현상장치의 동작에 대하여 설명하기로 한다.

우선, 메인 암(10a)에 의해서 기판(G)를 처리장치(20)에 반송하면, 상기의 처리장치(20)내에 구비되는 스핀 척(21)이 상승해서 상기의 기판(G)를 넘겨받고, 진공펌프(도시 안됨)의 구동에 의한 진공흡착에 의해서 기판(G)를 보지하게 된다.

상기와 같이 스핀 척(21)이 기판(G)을 보지한 후, 상기 메인 암(10)은 처리장치(20)로부터 후퇴하고 상기의 스핀 척(21)이 하강하게 된다.

이어, 펌프(41)를 구동함과 더불어, 현상액 공급노즐(22)을 기판(G)의 단변 또는 장변방향으로 스캔시켜, 상기 기판(G)의 표면에 현상액을 공급한다. 즉, 현상액 층을 기판(G)의 표면에 형성한다.

또한, 상기 현상액 공급노즐(22)을 대기위치로 후퇴시키고, 기판(G)를 정지시켜서 일정시간동안 현상처리를 실행한 후, 세정액 공급노즐(23)을 상기 기판(G)의 상측방향으로 이동해서 린스액을 공급함과 더불어, 모타(27)의 구동에 의해 스핀 척(21)을 회전시킨다. 이것에 의해 기판(G)의 위에 잔류되어 있는 현상액은 린스액에 의해 씻겨지게 된다.

이어서, 상기 세정액 공급노즐(23)의 린스액 공급을 정지해서 세정액공급노즐(23)을 대기위치로 후퇴시킨 후, 상기의 스핀 척(21)을 고속회전해서 기판(G)의 표면에 부착된 현상액 및 린스액을 원심력으로 제거하고, 상기 기판(G)의 표면을 건조하면 현상처리가 완료된다.

이 때, 상기의 기판(G)가 절연성 재료이기 때문에, 상기 세정액 공급노즐(23)에서 공급되는 린스액과의 마찰에 의해, 기판(G) 및 스핀 척(21)이 대전하게 되며, 현상장치(20)는 메인 암(10)에 의해 차례차례 운송되어오는 새로운 기판(G)에 대해 연속적으로 현상처리를 반복실행하게 된다. 이 때문에 상기 스핀 척(21)이 대전되지 않은 상태에서 최초의 기판(G)를 현상처리하는 경우, 세정시 린스액의 마찰에 의해서도 상기의 기판(G)와 스핀 척(21)은 약간 대전하게 된다.

상기와 같은 과정을 거쳐 현상처리가 완료된 후, 현상처리가 끝난 기판(G)는 상기의 메인 암(10a)에 의해 현상장치(20)로부터 꺼내어지게 되고, 아직 현상처리가 되지 않은 기판(G)가 새로이 상기의 현상장치(20)로 투입된다. 상기 스핀 척(21)으로부터 수취되어서 현상장치(20)로부터 꺼내어진 이전의 기판(G)는, 이후 다른 처리부로 반송된다.

여기서, 상기 현상처리가 끝난 기판(G)와 아직 현상처리가 되지 않은 기판(G)의 교체 시에, 콘트롤(29)의 제어에 의해 이온나이저(25)가 구동되어, 스핀 척(21)을 향해 분사함으로써 대전한 스핀 척(21)을 제전(除電)한다.

상기와 같이 스핀 척(21)을 기판 교체시에 제전하는 것에 의해, 연속처리에 있어서 스핀 척(21)이 항상 대전되어 있지 않은 상태에서 처리할 수 있게 된다.

따라서, 초기 상태에서 세정시 린스액과의 마찰에 의한 기판(G)의 약간의 대전을 억제할 수 있고, 상기 기판(G)의 디바이스의 정전기 장해 및 반송수단의 제어계의 방전노이즈 장해를 방지할 수 있다.

반면에, 상기 현상처리가 끝난 기판(G)와 아직 현상처리가 되지 않은 기판(G)의 교체 시에 이온나이저(25)에 의한 스핀 척(21)의 제전을 행하지 않게 되면, 상기 현상장치(20)에 의한 기판(G)의 현상처리를 반복하는 것에 의해 상기의 스핀 척(21)이 크게 대전되기 때문에, 스핀 린스시의 린스액의 마찰에 의한 기판(G)로의 대전도 크게 된다.

이 때문에, 상기의 기판(G)에 형성되는 디바이스가 기판(G)에 대전한 전하에 의해 정전파괴되는 문제가 있다. 또한, 기판(G)가 대전하면 대전한 기판(G)로부터 반송수단으로의 방전현상에 의한 노이즈가 발생하며, 반송수단의 제어계에 방전 노이즈장해를 야기시키는 문제가 발생하게 된다.

본 발명에서는 상기한 바와 같은 문제가 없다.

첨부된 도 6 및 도 7은 각각 본 발명에 따른 처리장치의 제 2실시형태의 개략을 나타낸 단면도 및 그 주요부를 확대한 단면도이다.

본 발명의 제 2실시형태는 제전용 유체를 스핀 척(21)의 하방측으로부터 공급해서, 대전하는 스핀 척(21) 및 기판(G)를 제전하도록 한 구제적인 예를 나타내고 있다.

즉, 스핀 척(21)의 하방측에 배치되는 하측용기(31)에 제전용 유체, 예를들면 순수를 분사하는 순수공급노즐(50;제전용유체공급수단)을 배치하고, 상기 순수공급노즐(50)로부터 스핀 척(21)과 기판(G)에 각각 순수를 분사함으로써, 상기 스핀 척(21) 및 기판(G)에 대전되는 전하를 제거하기 위한 구성을 하고 있다. 상기 순수공급노즐(50)로부터 분사되는 순수의 분사 타이밍은 콘트롤(59)에 의해서 제어된다.

첨부된 도 8은 상기 콘트롤(59)의 제어계통을 나타낸 도면으로서, 순수공급원(50a)으로부터 공급되는 순수는 밸브(50b)를 매개로 해서 순수공급노즐(50)로부터 공급된다. 또한, 질소가스 공급원(51a)으로부터 공급되는 질소가스는 또 다른 밸브(51b)를 매개로 해서 건조기체 공급노즐(51)로부터 분출된다. 여기서, 상기 두 개의 밸브(50b, 51b)의 개폐는 콘트롤(59)에 의해서 제어된다.

한편, 메인 암(10a)의 구동은 제어장치(10b)에 의해서 제어되고, 콘트롤(59)은 제어장치(10b)의 신호에 의해서 제어밸브(50b, 51b)의 개폐동작을 실행하게 된다. 따라서, 상기 메인 암(10a)의 구동에 기초해서, 콘트롤(59)은 상기 순수공급노즐(50)로부터의 순수와 질소가스 공급원(51a)로부터의 질소가스 분출을 제어하게 된다.

상기와 같은 경우, 하측용기(31)는 첨부된 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 스핀 척(21)의 하방측의 수평한 저부(31a)의 내주측에 형성된 돌출벽(31b)을 갖고 있어, 순수공급노즐(50)로부터 분사되는 순수가 스핀 척(21)의 회전축(26)에 들어가는 것을 방지한다. 여기서, 상기 회전축(26)으로 순수가 침입하는 것을 완전히 방지하는 데에는, 예를들면 회전축(26)과 용기(30)와의 간극에 질소가스나 공기 등을 흐르게 해서 상기의 회전축(26)측에 압력이 가해지는 상태로 하면 좋다.

그리고, 상기 스핀 척(21)의 하방측의 별도의 위치에, 예를들면 순수공급노즐(50)과 마주 향하는 위치에는 스핀 척(21)을 향해서, 예를들면 질소가스 등의 건조기체를 공급하는 건조기체 공급노즐(51)이 배치되어 있다. 상기 건조기체 공급노즐(51)로부터 스핀 척(21)과 기판(G)의 사이에 질소가스가 분사되면, 상기 순수공급노즐(50)로부터 분사되는 순수에 의해서 스핀 척(21)에 적셔진 부분의 건조가 촉진된다.

여기서, 상기 건조기체 공급노즐(51)로부터의 건조기체 분사타이밍은 상기 한 것과 같이 상기의 콘트롤(59)에 의해서 제어된다.

그리고, 제 2실시형태에 있어서 그 외의 부분은 제 1실시형태와 동일하기 때문에, 동일부분에는 동일부호를 사용하고 그 설명은 생략한다.

상기와 같은 구조를 갖는 제 2실시형태에 있어서는, 현상처리되는 기판(G)의 표면에 부착되는 현상액 및 린스액을 스핀 척(21)의 고속회전에 의한 원심력으로 제거해서 건조함과 더불어, 상기 스핀 척(21)과 기판(G)에 대해 순수공급노즐(50)로부터 순수를 분사해서, 상기의 스핀 척(21) 및 기판(G)의 대전상태를 제전할 수 있다.

또한, 순수의 분사와 동시에 건조기체 공급노즐(51)로부터 건조 질소가스를 상기 스핀 척(21)과 기판(G)의 사이를 향해서 분사하는 것에 의해, 상기 순수에 의해서 적셔진 스핀 척(21) 및 기판(G)의 표면의 건조를 촉진할 수 있게 된다.

여기서, 상기 건조기체 공급노즐(51)로부터 분사되는 질소가스의 분사타이밍에 대해서는 반드시 순수의 공급과 동시일 필요는 없고, 순수의 공급보다 늦추어도 좋고, 혹은 순수의 공급정지 후에 분사하여도 좋다. 또한, 질소가스의 공급을 순수의 공급정지 후에도 계속하여 공급하여도 좋다.

이하에서는, 본 발명에 따른 제 1 및 제 2실시형태 이외의 또 다른 실시형태에 대해 설명하기로 한다.

우선, 상기의 실시형태에서는 보스부(21b)를 금속제 부재로 형성한 경우에 대해서 설명하였지만, PPS 등의 합성수지제부재로 형성하여도 좋다. 상기와 같이 재치부(21a)와 보스부(21b)를 동일한 재질인 PPS 등의 합성수지제 부재로 형성하는 것에 의해, 상기 재치부(21a)와 보스부(21b)를 일체로 형성할 수 있으며, 유전체의 두께(거리)를 두껍게(길게) 할 수 있고, 기판(G)의 대전량을 작게 할 수 도있다.

또한, 상기 실시형태에서는 제전용 유체가 이온화한 기체 및 순수인 경우에 대해서 설명하였지만 반드시 상기와 같은 유체일 필요는 없고, 예를들면 이온화한 기체를 사용하지 않고, 대전한 기판(G) 및 스핀 척(21)에 약한 X선을 조사하여 제전하여도 좋다. 상기의 순수를 대신하여 이소프로필 알코올(IPA) 등의 휘발성 액체를 사용할 수 있다. 이와 같이 제전용 유체로 휘발성 액체인 이소프로필 알코올(IPA)을 사용하는 경우, 건조기체 공급수단은 불필요하기 때문에 구성부재의 소멸 및 장치의 소형화를 도모할 수 있으며, 건조용 기체로서 상기의 질소가스를 대신하여 청정화한 공기를 사용하여도 좋다.

이어, 상기 실시형태에서는 본 발명에 관한 처리장치를 LCD기판의 현상장치에 적용한 경우에 대해서 설명하였지만, 상기 현상장치 이외의 장치, 예를들면 레지스트 도포장치에도 적용할 수 있다. 물론, 본 발명은 LCD기판 이외의 반도체 웨이퍼 및 CD 등에 대해서 처리를 행하는처리장치에도 적용할 수 있다.

이하에서는, 첨부된 도 9를 참고로 하여 종래 알루미늄 합금제를 사용한 스핀 척과 본 발명에 따른 합성수지제의 스핀 척 및 제전용 유체로 이온화한 기체를 사용해서 제전하는 경우, 다음과 같은 실험조건에 따라 실험하여 상기 스핀척에 형성되는 대전량을 조사한 실험결과에 대해서 설명하기로 한다.

* 실험조건

비교례 : 알루미늄 합금제 스핀 척

실시례1 : 폴리페니렌설파이드(PPS) 제 스핀 척

재치부(21a)의 직경D = 300mmψ, 두께H = 9mm

보스부(21b)의 직경d = 30mmψ, 두께h = 30mm

실시례2 : 실시례1의 스핀 척에 이온화한 기체를 조사한다

린스시간 : 20초

상기 비교례, 실시례1 및 실시례2를 동일조건으로 기판(G)의 현상처리에 사용해서, 상기 기판(G)의 처리매수와 대전량(전위)과의 관계를 조사한 결과, 도 9의 그래프에 도시된 것과 같은 결과를 얻을 수 있었다.

즉, 종래 알루미늄 합금제 스핀 척을 사용하는 경우, 기판(G)의 처리매수에 관계없이 약 -4.5 ∼ -5kV의 전위를 나타내고 있다. 이것에 대해, 실시례1의 폴리페니렌설파이드(PPS) 제 스핀 척에 있어서는, 처리개시시의 전위는 약 +1kV이었지만, 처리매수를 늘려서 10매까지 처리하면 서서히 전위가 증가하여 약 +1.5kV까지 전위가 상승하였다. 그리고, 기판(G)의 처리매수가 10매이상 증가하여도 전위는 그다지 변화하지 않았다.

상기와 같은 결과에 대해, 실시례2의 경우는 기판(G)의 전위는 약 0kV로, 충분한 대전제어효과가 있는 것이 판명되었다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 처리되는 기판의 대전을 제어할 수 있기 때문에, 기판에 형성되는 디바이스가 정전파괴되는 등의 정전기 장해를 방지할 수 있는 효과가 있다. 또한, 상기의 기판으로부터 반송수단으로의 방전현상에 의해서 발생하는 노이즈가 반송수단의 제어계에 대해서 장해를 주는 것을 방지할 수 있으며, 상기 보지수단에 대전하는 전하를 제전할 수 있기 때문에, 연속사용시에도 이와 같은 우수한 효과를 얻을 수 있다.

Claims

처리되는 기판을 보지하는 보지수단과, 상기 기판의 표면에 처리액을 공급하는 처리액공급수단을 구비하는 처리장치에 있어서, 상기의 보지수단은 상기 피처리기판을 재치하는 재치부(21a)를 구비하고, 상기의 재치부(21a)는 합성수지제 부재로 제작되는 것을 특징으로 하는 처리장치.
청구항 1에 있어서, 상기의 기판은 절연성 재료로 형성되는 것을 특징으로 하는 처리장치.
청구항 1에 있어서, 상기의 보지수단은 재치부(21a)의 하면중앙부에 돌출하는 회전축 취부용보스부(21b)를 구비하고, 상기의 보스부(21b)는 합성수지제 부재로 제작되는 것을 특징으로 하는 처리장치.
청구항 1에 있어서, 상기의 합성수지제 부재는 폴리페니렌설파이드제인 것을 특징으로 하는 처리장치.
청구항 1에 있어서, 상기의 재치부(21a)를 향해서 제전용유체를 공급하는 제전용유체공급수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 처리장치.
청구항 1에 있어서, 상기의 재치부(21a)를 향해서 제전용유체를 공급하는 제전용유체공급수단과, 상기 보지수단의 상방 또는 하방에, 상기 보지수단을 향해서 건조기체를 공급하는 건조기체공급수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 처리장치.
청구항 5에 있어서, 상기의 제전용 유체는 이온화한 순수인 것을 특징으로 하는 처리장치.
청구항 5에 있어서, 상기의 제전용 유체는 이소프로필알코올(IPA)인 것을 특징으로 하는 처리장치.
청구항 5에 있어서, 상기의 제전용 유체는 이온화된 기체인 것을 특징으로 하는 처리장치.
청구항 5에 있어서, 기판의 교체시에 제전용유체의 공급을 제어하는 제어수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 처리장치.
청구항 6에 있어서, 상기의 건조기체는 질소가스인 것을 특징으로 하는 처리장치.
청구항 6에 있어서, 상기의 건조기체는 청정화된 공기인 것을 특징으로 하는 처리장치.
처리되는 기판을 보지하는 보지수단과, 상기 기판의 표면에 처리액을 공급하는 처리액공급수단을 구비하는 처리장치에 있어서, 상기의 보지수단은 상기의 피처리기판을 재치하는 재치부(21a)를 구비하고, 상기의 보지수단은 재치부(21a)의 하면중앙부로 돌출하는 회전축취부용의 보스부(21b)를 구비하고, 상기 재치부(21a)는 합성수지제 부재로 제작되고, 상기의 보스부(21b)는 금속제 부재로 제작되고, 상기 보스부(21b)의 직경은 상기 재치부(21a)의 직경보다 짧은 것을 특징으로 하는 처리장치.
청구항 13에 있어서, 상기의 기판은 절연성 재료인 것을 특징으로 하는 처리장치.
청구항 13에 있어서, 상기의 보스부(21b)는 스테인레스 강(鋼)제인 것을 특징으로 하는 처리장치.
청구항 13에 있어서, 상기의 재치부(21a)를 향해서 제전용유체를 공급하는 제전용유체공급수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 처리장치.
청구항 13에 있어서, 상기의 재치부(21a)를 향해서 제전용유체를 공급하는 제전용유체공급수단과, 상기 보지수단의 상방 또는 하방에, 상기 보지수단을 향해서 건조기체를 공급하는 건조기체공급수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 처리장치.
청구항 16에 있어서, 상기의 제전용유체는 이온화한 순수인 것을 특징으로 하는 처리장치.
청구항 16에 있어서, 상기의 제전용유체는 이소프로필알코올인 것을 특징으로 하는 처리장치.
청구항 16에 있어서, 상기의 제전용유체는 이온화된 기체인 것을 특징으로 하는 처리장치.
청구항 17에 있어서, 상기의 건조 기체는 질소 가스인 것을 특징으로 하는 처리장치.
청구항 17에 있어서, 상기의 건조 기체는 청정화된 공기인 것을 특징으로 하는 처리장치.