KR20000012105A

KR20000012105A - 기판처리장치 및 기판처리방법

Info

Publication number: KR20000012105A
Application number: KR1019990031338A
Authority: KR
Inventors: 오모리쯔타에; 사카이미쯔히로; 타나카시노부
Original assignee: 히가시 데쓰로; 동경 엘렉트론 주식회사
Priority date: 1998-07-31
Filing date: 1999-07-30
Publication date: 2000-02-25
Also published as: US6203218B1; KR100467914B1; TWM249206U

Abstract

단면처리헤드가 일방향으로 주사(走査)될 경우에는 주사방향 선두의 린스액 공급노즐로부터 린스액의 토출이 정지되고 현상액 토출노즐로부터는 현상액이 토출되고, 또 주사방향 후방의 린스액 공급노즐로부터는 린스액이 토출된다. 즉, 유리기판에 대하여 현상액을 토출해 나가면서 그 후를 뒤쫓듯이 하여 그 직후에 린스액을 토출한다. 따라서, 공정 수의 증가 및 설비의 증대를 최대한 억제하여 기판의 단면처리를 행할 수 있다.

Description

기판처리장치 및 기판처리방법 {Substrate processing apparatus and substrate processing method}

본 발명은 예를 들어 액정 칼라 디스플레이에 있어서의 칼라 필터용의 기판을 레지스트도포 후에 단부처리하는 기판처리장치 및 기판처리방법에 관한 것이다.

액정 칼라 디스플레이에 사용되는 칼라 필터에서는 유리기판상에 R, G, B의 착색 패턴을 형성할 필요가 있다. 이와 같은 착색 패턴은 예를 들어 포토리소그라피법(photolithography法)에 의해 형성된다. 이것에 관한 하나의 예로서는, R, G, B 각각에 대해 감광성 수지로 구성된 착색 수지를 사용하여, 도포-노광-현상의 처리공정을 R, G, B에 대하여 3회 반복함으로써 패턴을 형성시키는 것이 있다.

그러나, 상기의 현상처리공정에 있어서는 감광성 수지 중 미노광(未露光)부분을 현상액으로 제거하여 패턴을 형성시키는 네거티브 현상처리가 행하여지고 있다. 일반적으로 레지스트 도포 후의 공정에서는 유리기판의 단면에 잔존하는 레지스트를 제거시키는 단부처리를 행할 필요가 있으며, 이와 같은 네거티브 처리에 있어서는, 이와 같은 단부처리를 현상액을 사용하여 실시하는 것이 가능하다.

즉, 포지티브 타입의 단부처리에서는 신나 등의 유기용제를 사용할 필요가 있었으나, 네거티브 타입의 처리에 있어서는 현상액을 사용할 수 있기 때문에 매우 정확하게 단부처리를 행할 수 있을 뿐만 아니라 안전 및 가격에 있어서도 매우 유리하다.

그러나, 이와 같은 단부처리에 현상액을 사용할 경우에는, 현상액을 사용한 후에 순수 등의 린스액을 사용하여 린스 처리를 행할 필요가 있기 때문에, 공정 수의 증가 및 설비의 증가를 초래한다고 하는 과제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은, 공정 수의 증가 및 설비의 증대를 최대한 억제하여 기판의 단부처리를 행하는 것이 가능한 기판처리장치 및 기판처리방법을 제공하는 데 있다.

관련된 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 주요 관점의 하나로서는 기판을 보유 및 유지하는 보유·유지 부재와, 상기 보유·유지 부재에 의해 보유 및 유지된 기판의 단부를 향하여 현상액을 토출하는 복수의 토출구를 갖추는 제 1 노즐과, 이 제 1 노즐에 인접하여 배치되고 상기 보유·유지부재에 의해 보유 및 유지된 기판의 단부를 향하여 린스액을 토출하는 토출구를 갖추는 제 2 노즐과, 이 제 2 노즐과 상기 제 1 노즐을 상기 보유 및 유지부재에 의해 보유 및 유지된 기판의 일변의 방향으로 주사시키는 주사수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.

따라서, 제 1 노즐로부터 현상액을 토출시키고, 또 주사방향의 후방에 배치된 제 2 노즐로부터 린스액을 토출시키도록 구성하였기 때문에, 현상액에 의한 기판 단부의 잔존물의 제거와 린스액에 의한 현상액의 제거를 동시에 행할 수 있다. 더우기, 제 1 및 제 2 노즐을 하나의 헤드에 설치하였기 때문에, 구성을 간단하게 할 수 있고 또 제어도 용이하다. 따라서 공정 수의 증가 및 설비의 증대를 최대한 억제하여 기판의 단면처리를 행하는 것이 가능하다.

도 1은 본 발명의 하나의 실시형태와 관련된 도포·현상처리시스템의 사시도이다.

도 2은 도 1에 나타낸 도포장치의 평면도이다.

도 3은 도 2에 나타낸 단부(端部)처리헤드의 정면도이다.

도 4는 도 2에 나타낸 단부처리헤드의 평면도이다.

도 5는 도 2에 나타낸 단부처리헤드의 측면도이다.

도 6은 도 2에 나타낸 단부처리헤드 제어부의 설명도이다.

도 7은 본 실시형태에서의 단부처리의 동작을 나타내는 도이다.

도 8은 본 실시형태에서의 단부처리의 동작을 나타내는 도이다.

도 9는 단부처리헤드의 다른 실시형태를 나타내는 정면도이다.

도 10은 단부처리 동작의 다른 실시형태를 나타내는 도이다.

도 11은 단부처리 동작의 다른 실시형태를 나태내는 도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 도포·현상처리시스템 3 : 카세트재치대

6, 29 : 핀셋 7 : 위치맞춤부재

10, 11 : 반송로 12, 28 : 주고받음부

16 : 세정장치 17 : 현상장치

18, 22 : 가열장치 20 : 쿨링장치

23 : 도포장치 25, 26 : 반송장치

27, 35 : 아암 30 : 주고받음대

31 : 도포부 32 : 감압건조부

33 : 단부처리부(端部處理部) 34, 37 : 반송용 레일

36 : 보유·유지부재 38 : 단부처리헤드

39, 42 : 현상액 토출노즐(제 1 노즐)

40, 41, 42: 린스액 토출노즐(제 2 노즐) 45, 46 : 현상액 공급장치

47, 48, 49, 50 : 린스액 공급장치 51 : 흡인구

52, 53 : 기체 토출노즐(제 3 노즐) 60 : 제어부(제어기구)

C: 카세트 G : 유리기판

이하, 본 발명의 실시형태를 첨부 도면에 의거하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 하나의 실시형태와 관련된 도포·현상처리시스템(1)의 사시도이다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 이 도포·현상처리시스템(1)의 전방에는 기판, 예를 들어 칼라 필터용의 구형(矩形) 유리기판(G)을 도포·현상처리시스템(1)에 대하여 반입 및 반출하는 로우더·언로우더(Loader·Unloader)부(2)가 설치되어 있다. 이 로우더·언로우더부(2)에는 유리기판(G)을 예를 들어 25매씩 수납하는 카세트(C)를 소정 위치에 정렬시켜 재치하는 카세트 재치대(3)와, 각 카세트(C)로부터 처리 예정의 유리기판(G)을 꺼내고, 또 도포·현상처리시스템(1)에 있어서 처리가 종료된 유리기판(G)을 각 카세트(C)에 돌려보내는 로우더·언로우더(4)가 설치되어 있다. 도시된 로우더·언로우더(4)는 본체(5)의 주행에 의해 카세트(C)의 배열방향으로 이동하여, 본체에 탑재된 판편상(板片狀)의 핀셋(6)에 의해 각 카세트(C)로부터 유리기판(G)을 꺼내고, 또 각 카세트(C)로 유리기판(G)을 돌려보내도록 되어 있다. 또, 핀셋(6)의 양측에는 유리기판(G)의 네 꼭지점을 보유 및 유지하여 위치를 맞추는 기판 위치맞춤부재(7)가 설치되어 있다.

도포·현상처리시스템(1)의 중앙부에는, 이 시스템의 가로 방향(위에서 보아 긴쪽)으로 배치되는 복도 모양의 반송로(10, 11)가 제 1 주고받음부(12)를 매개로 하여 일직선상으로 배치되어 있고, 이 반송로(10, 11)의 양측에는 유리기판(G)에 대한 각 처리를 행하는 각종 처리장치에 배치되어 있다.

도시된 도포·현상처리시스템(1)에 있어서, 반송로(10)의 한측에, 유리기판(G)을 브러쉬로 세정함과 동시에 고압의 제트수(水)에 의해 세정하는 세정장치(16)가 병설되어 있다. 또, 반송로(10)를 사이에 두고 반대측에는 현상장치(17)가 설치되어 있고, 그 옆에는 2대의 가열장치(18)가 중첩되어 설치되어 있다.

또, 반송로(11)의 한측에는 냉각용 쿨링장치(20)가 2단으로 배치되어 있다. 또, 이들 쿨링장치(20)의 옆에는 가열장치(22)가 2열로 2개씩 중첩되어 배치되어 있다. 또 반송로(11)를 사이에 두고 반대측에는 유리기판(G)에 감광성 수지로 구성된 착색 수지를 도포함으로써 유리기판(G)의 표면에 감광성 수지의 착색 수지막을 형성시키는 도포장치(23)가 배치되어 있다. 도시되어 있지 않지만, 이들 도포장치(23)의 측부에는, 제 2 주고받음부(28)를 매개로 하여 유리기판(G)상에 형성된 감광성 수지의 착색 수지막에 소정의 미세패턴을 노광시키기 위한 노광장치 등이 설치된다. 제 2 주고받음부(28)는 유리기판(G)를 반입 및 반출하기 위한 반입반출 핀셋(29) 및 주고받음대(30)를 갖추고 있다.

이상의 각 처리장치(15 ∼ 18 및 20 ∼ 23)는 모두, 반송로(10, 11)의 양측에 있어서, 유리기판(G)의 출입구를 안쪽으로 향하도록 하여 배치된다. 제 1 반송장치(25)가 로우더·언로우더부(2)와, 각 처리장치(15 ∼ 18) 및 제 1 주고받음부(12)와의 사이에서 유리기판(G)을 반송하기 위해 반송로(10)상을 이동하고, 제 2 반송장치(26)가 제 1 주고받음부(12)와, 제 2 주고받음부(28) 및 각 처리장치(20 ∼ 23)와의 사이에서 유리기판(G)을 반송하기 위해 반송로(26)상을 이동하도록 되어 있다. 각 반송장치(25, 26)는 각각 상하로 한쌍의 아암(27, 27)을 갖추고 있고, 각 처리장치(15 ∼ 18 및 20 ∼ 23)에 접근할 때에는, 한쪽의 아암(27)으로 각 처리장치의 챔버로부터 처리가 종료된 유리기판(G)을 반출하고 다른 쪽의 아암(27)으로 처리 전의 유리기판(G)을 챔버 내에 반입하도록 구성되어 있다.

도 2는 상기 도포장치(23)의 평면도이다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 도포장치(23)에는 유리기판(G)에 대하여 레지스트를 도포하는 도포부(31)와, 레지스트가 도포된 유리기판(G)을 감압하(減壓下)에서 건조시키는 감압건조부(32)와, 유리기판(G)의 단부에 대하여 단부처리를 행하는 본 발명의 단부처리장치로서의 단부처리부(33)가 병설되어 있다.

또, 도포장치(23)의 전후에는 반송용 레일(34)이 설치되어 있으며, 이 반송용 레일(34)을 따라서 반송 아암(35)이 이동되도록 구성되어 있다.

그리고, 반송장치(25)에 의해 도포부(31)에 반입된 유리기판(G)은 반송 아암(35)에 의해 도포부(31), 감압건조부(32), 단부처리부(33)의 순서로 이송되어, 반송장치(25)에 의해 단부처리부(33)로부터 반출되도록 되어 있다.

단부처리부(33)에는 보유·유지부재(36)에 의해 보유 및 유지된 유리기판(G)의 복수 변, 예를 들어 4변의 외주를 따라 단부처리헤드(38)를 보유·유지부재에 의해 보유 및 유지된 기판(G)의 일변(一邊)의 방향으로 주사시키는 조작수단으로서 예를 들어 반송용 레일(37)이 각각 배치되어 있으며, 각 반송용 레일(37)을 따라서 단부처리헤드(38)의 주사가 가능하도록 보유 및 유지되어 있다. 각 단부처리부헤드(38)는 구동 모터(도시 생략)의 구동에 의해 반송용 레일(37)을 따라서 주사되도록 되어 있다.

도 3은 상기 단부처리헤드(38)의 정면도, 도 4는 그 평면도, 도 5는 그 측면도이다.

이들 도면이 나타낸 바와 같이, 단부처리헤드(38)의 거의 중앙부에는, 보유·유지부재에 의해 보유 및 유지된 유리기판(G)표면의 단부를 향하여 현상액을 토출하는 복수의 토출구를 갖추는 제 1 노즐 예를 들어 현상액 토출노즐(39)이 유리기판의 변방향으로 예를들어 50㎜에 걸쳐, 예를 들어 10개가 나란히 배치되어 있다.

또, 단부처리헤드(38)의 양측에는, 현상액 토출노즐(39)을 감싸듯이 현상액 토출노즐(39)에 인접하여 설치되어, 보유·유지부재(36)에 의해 보유 및 유지된 유리기판(G) 표면의 단부를 향하여 린스액을 토출하는 토출구를 갖추는 한쌍의 제 2 노즐 예를 들어 린스액 토출노즐(40, 41)이 유리기판(G)의 변방향으로 예를 들어 각각 25㎜에 걸쳐, 예를 들어 각각 5개가 나란히 배치되어 있다.

또, 단부처리헤드(38)의 양측에는, 린스액 토출노즐(40, 41)을 감싸듯이 린스액 토출노즐(40, 41)에 인접하여 설치되어, 보유·유지부재(36)에 의해 보유 및 유지된 유리기판(G) 표면의 단부를 향하여 소정의 불활성 가스, 예를 들어 N2가스를 토출하는 복수의 토출구를 갖추는 제 3 노즐 예를 들어 기체 토출노즐(52, 53)이 유리기판(G)의 변방향으로 예를 들어 각각 15㎜에 걸쳐, 복수로 예를 들어 각각 3개가 나란히 배치되어 있다.

또, 단부처리헤드(38)의 거의 중앙부에는, 보유·유지부재(36)에 의해 보유 및 유지된 유리기판(G) 뒷면의 단부를 향하여 현상액을 토출하는 현상액 토출노즐(42)이 유리기판(G)의 변방향으로 예를 들어 50㎜에 걸쳐 복수로 예를 들어 10개가 나란히 배치되어 있다.

또, 단부처리헤드(38)의 양측에는, 현상액 토출노즐(42)을 감싸듯이 보유·유지부재(36)에 의해 보유 및 유지된 유리기판(G) 뒷면의 단부를 향하여 린스액을 토출하는 한쌍의 린스액 토출노즐(43, 44)이 유기기판(G)의 변방향으로 예를 들어 각각 25㎜에 걸쳐 복수로 예를 들어 각각 5개가 나란히 배치되어 있다.

또, 단부처리헤드(38)의 양측에는, 린스액 토출노즐(43, 44)을 감싸듯이 린스액 토출노즐(43, 44)에 인접하여 설치되어, 보유·유지부재(36)에 의해 보유 및 유지된 유리기판(G) 표면의 단부를 향하여 소정의 가스 예를 들어 불활성가스인 N2가스를 토출하는 복수의 토출구를 갖는 제 3 노즐로서의 기체 토출노즐(54, 55)이 유리기판(G)의 변방향으로, 예를 들어 각각 15㎜에 걸쳐, 복수개로 예를 들어 각각 3개가 나란히 배치되어 있다. 이와 같이 기판의 표리양면에 대하여 현상액 토출노즐(39, 42)과 린스액 토출노즐(40, 41, 43, 44)과 기체 토출노즐(52 ∼ 55)이 설치되어 있기 때문에, 기판(G)의 표리 양면에 현상액과 린스액과 N2가스를 각각 독립시켜 토출하는 것이 가능하다.

그리고, 현상액 공급장치(45, 46)로부터 각각 현상액 토출노즐(39, 42)로 현상액이 공급되고, 린스액 공급장치(47 ∼ 50)로부터 각각 린스액 토출노즐(40, 41, 43, 44)로 린스액이 공급되고, 기체 공급장치(56 ∼ 59)로부터 각각 기체 토출노즐(52 ∼ 55)로 N2가스가 공급되도록 되어 있다. 도 6에 나타낸 바와 같이, 현상액 공급장치(45, 46) 및 린스액 공급장치(47 ∼ 50) 및 기체 공급장치(56 ∼ 59)에 의한 공급의 제어는 제어부(60)에 의해 행하여지도록 되어 있다.

따라서, 린스액 토출노즐(40, 41, 43, 44)로부터 린스액을 토출하면서 기체 토출노즐(52 ∼ 55)로부터 N2가스를 토출하도록 제어하는 것이 가능하다.

또, 현상액 토출노즐(39, 42)로부터 현상액을 토출하면서 린스액 토출노즐(40, 41, 43, 44)로부터 린스액을 토출하도록 제어하는 것이 가능하다.

또, 현상액 토출노즐(39, 42)로부터 현상액을 토출하는 시기와, 린스액 토출노즐(40, 41, 43, 44)로부터 린스액을 토출하는 시기와, 기체 토출노즐(52 ∼ 55)로부터 N2가스를 토출하는 시기 중 적어도 하나의 시기가 다르도록 제어하는 것이 가능하다.

여기서, 현상액으로서는 예를 들어 10%정도의 고농도 현상액이 사용된다. 이에 의해 네거티브 레지스트처리에 있어서의 기판 단부의 잔류물질을 고정도(高精度)로 제거하는 것이 가능하다.

린스액으로서는 예를 들어 순수(D.I.W)가 사용된다.

또, 상술한 노즐(39 ∼ 44)의 배면측(기판 단부에 대향하고 있는 측)에는 노즐(39 ∼ 44)로부터 토출된 현상액 및 린스액을 기판의 외주방향으로 끌어들이기 위한 흡인수단 예를 들어 흡인공(51)이 설치되어 있다. 이 흡인공(51)은 배면측을 향하여 끌어당기도록 되어 있다. 또, 흡인공(51)에는 배기장치(도시 생략)가 접속되어 있다. 예를 들어 흡인공(51)과 배기장치에 의하여 흡인기구가 구성된다. 이 흡인기구에 의해 현상액 및 린스액이 기판측으로 비산되는 일이 없어지게 된다.

다음, 동작에 관하여 설명한다.

도 7에 나타낸 바와 같이 단부처리헤드(38)가 도면상의 우측방향으로 주사될 경우에는, 도면 우측의 주사방향 선두의 린스액 공급노즐(41, 44)로부터 린스액 토출이 중지되고, 현상액 토출노즐(39, 42)로부터는 현상액이 토출되고(보유 및 유지된 기판의 단부를 향하여 복수의 토출구로부터 현상액을 토출하는 공정), 또 도면 좌측의 주사방향 후방의 린스액 공급노즐(40,43)로부터는 린스액이 토출되고(보유 및 유지된 기판의 단부를 향하여 복수의 토출구로부터 린스액을 토출하는 공정), 기체 토출노즐(52, 54)로부터는 N2가스가 토출된다.(보유 및 유지된 기판의 단부를 향하여 복수의 토출구로부터 소정의 기체를 토출하는 공정)

한편, 도 8에 나타낸 바와 같이, 단부처리헤드(38)가 도면상의 좌측방향으로 주사될 경우에는, 도면 좌측의 주사방향 선두의 린스액 공급노즐(40, 43)로부터 린스액 토출이 중지되고, 현상액 토출노즐(39, 42)로부터는 현상액이 토출되고, 또 도면 우측의 주사방향 후방의 린스액 공급노즐(41, 44)로부터는 린스액이 토출되고, 기체 토출노즐(53, 55)로부터는 N2가스가 토출된다.

이하, 필요에 따라 도 7에 나타낸 동작과 도 8에 나타낸 동작을 반복하는 것도 가능하다.

즉, 본 발명에 관련된 단부처리헤드(38)는 유기판(G)에 대하여 현상액을 토출해 나가면서, 그 뒤를 쫓듯이 그 직후에 린스액과 N2가스를 토출하고 있다. 현상액을 토출하는 공정과 린스액을 토출하는 공정의 동작시기는 적어도 일부가 같은 시기이며, 따라서 현상액에 의한 유리기판(G) 단부상(端部上) 잔존물의 제거와 린스액에 의한 현상액의 제거를 동시에 실시할 수 있고, 또 N2가스로 기판(G)단부를 건조시킬 수 있다. 더우기, 단부처리헤드(38)내에 현상액을 토출시키기 위한 노즐(39, 42)과 린스액을 토출시키기 위한 노즐(40, 41, 43, 44)과 N2가스를 토출시키기 위한 노즐(52 ∼ 55)을 일체적으로 설치하였기 때문에 구성을 간단히 할 수 있고 또 주사의 제어도 용이하다.

덧붙여 말하면, 본 발명은 상술한 실시형태에 한정되지 않는다.

도 9에 나타낸 바와 같은 단부처리헤드(69)를 이용하여, 기체 토출노즐을 설치하지 않고, 린스액을 토출하기 위한 노즐(40, 41, 43, 44)에 의해 린스 외의 불활성 가스 예를 들어 N2가스를 선택적으로 토출하도록 하여도 좋다. 즉, 노즐(40, 41, 43, 44)을 매개로 하여 유리기판(G)의 단부를 향하여 N2가스의 불로우(blow)가 가능하도록 하여도 좋다.

상술한 실시형태와 다른 부분에 관하여 설명하면, 린스액 토출노즐(40, 41, 43, 44)을 매개로 하여 기판(G) 단부를 향하여 불활성 가스를 블로우하는 수단으로서, 예를 들어 린스액 공급장치(47 ~ 50)로부터 린스액 토출노즐(40, 41, 43, 44)까지의 배관(61∼64)의 중간에 에어오퍼레이터 삼방 밸브(air-operated 3 way valve)(65 ∼ 68)가 설치되고, 또 기체 공급장치(56 ∼ 59)가 에어오퍼레이터 삼방밸브(65 ∼ 68)에 연결되어 있다.

또, 에어오퍼레이터 삼방밸브(65 ∼ 68)은 제어부(60)에 의해 선택적으로 절환이 가능하고, 린스액 토출노즐(40, 41, 43, 44)을 매개로 하여 린스액 또는 N2가스를 선택하여 기판(G) 단부를 향하여 토출시키는 것이 가능하다. 다음, 동작에 관하여 설명하면, 도 10에 나타낸 바와 같이, 단부처리헤드(38)가 도면 우측방향으로 주사될 경우에는 그림 우측의 주사방향 선두의 린스액 공급노즐(41, 44)로부터의 린스액의 토출이 중지되고 현상액 토출노즐(39, 42)로부터는 현상액이 토출되고, 또 도면 좌측의 주사방향 후방의 린스액 공급노즐(40, 43)로부터는 린스액이 토출된다.

기판(G)의 단부에 도달한 현상액과 린스액의 토출을 중지하고, 린스액 공급노즐(40, 41, 43, 44)로부터 N2가스가 토출될 수 있도록 에어오퍼레이터 삼방밸브(65 ∼ 68)를 절환시켜, 도 11에 나타낸 바와 같이 단부처리헤드(38)를 도면 좌측방향으로 주사하면서 린스액 공급노즐(40, 41, 43, 44))로부터 N2가스를 토출한다.

이와 같이, 린스공정 후에 N2블로우를 행함으로써, 단부처리에 연속하여 건조처리를 행하는 것이 가능하다.

또, 기체 토출노즐(52 ∼ 55)을 생략할 수 있어 단부처리헤드(69)를 소형화할 수 있기 때문에 장치의 소형화가 가능하다.

또, 현상액 토출노즐(39, 42)로부터 현상액이 토출되고, 또 주사방향 후방의 린스액 공급노즐로부터 린스액이 토출되었으나, 현상액을 토출하는 공정은 기판(G) 일변(一邊)의 일방향(一方向)으로 주사하면서 행하고, 린스액을 토출하는 공정은 기판(G) 일변의 일방향과는 역방향으로 주사를 하면서 행하여도 좋은 것은 물론이다.

즉, 단부처리헤드(38)가 기판(G) 일변의 일반향으로 주사될 때에는 현상액만을 토출하고, 기판(G)의 단부에 도달한 현상액의 토출을 정지시키고, 린스액 공급노즐(40, 41, 43, 44)로부터는 린스액을, 기체 토출노즐(52 ∼ 55)로부터는 N2가스를 토출시키면서 기판(G) 일변의 일방향과는 역방향으로 주사시키면서 단부처리를 행한다. 이 경우 현상액이 기판(G)의 단부에 쌓여진 상태를 소정시간 동안 유지하기 때문에 현상액이 레지스트액과 반응하는 시간을 길게 하는 것이 가능하여 레지스트액이 용해되기 쉽고 또 단부처리 능력이 향상된다.

또, 이 경우 린스액 공급노즐(41, 42)과 기체 토출노즐(53, 55)을 사용하지 않고 린스액 공급노즐(40, 43)로부터 린스액을, 기체 토출노즐(52, 54)로부터 N2가스를 토출하여도 단면처리는 가능하고, 린스액 공급노즐(41, 42)과 기체 토출노즐(53, 55)을 생략가능하며, 단부처리헤드(38)를 소형화 할 수 있고, 덧붙여 말하면 장치의 소형화가 가능하다.

또, 현상액을 토출하는 공정과 린스액을 토출하는 공정과 소정의 기체를 토출하는 공정을 동시에 행하였으나, 동시에 행하지 않고 적어도 2개의 공정을 같은 시기에 행하는 것만으로도 좋고, 또 3개의 공정을 서로 다른 시기에 행하여도 좋은 것은 물론이다.

현상액을 토출하는 공정과 린스액을 토출하는 공정을 같은 시기에 행할 경우, N2가스에 의해 기판(G)의 단면처리부로부터 내측으로 현상액 및 린스액이 비산하는 일이 없고, 원하는 폭으로 정확하게 단면처리가 가능하다.

또, 현상액을 토출하는 공정과 소정의 기체를 토출하는 공정을 같은 시기에 행할 경우, 토출하는 N2가스의 유량을 제어함으로써 도포된 현상액의 교반(攪拌)이 가능하여 레지스트의 용해 속도가 빠르게 되어 단면처리 능력이 향상된다.

또, 린스액을 토출하는 공정과 소정의 기체를 토출하는 공정을 동시에 행할 경우, 앞에서 설명한 바와 같이, 현상액을 공급하고 현상액이 기판(G)의 단부에 쌓여진 상태를 소정시간동안 유지하기 때문에, 현상액이 레지스트액과 반응하는 시간을 길게 하는 것이 가능하여 단부처리 능력이 향상한다.

또, 3개의 공정을 서로 다른 시기에 실시할 경우, 먼저 현상액이 쌓여지도록 하여 레지스트가 용해되도록 소정시간 동안 방치하고, 그 후 역방향으로 주사하면서 린스액을 토출하여 현상액을 씻어 흘려보내기 때문에, 단부처리 능력이 향상된다.

그 후, 린스액이 어느 정도 건조된 상태에서 현상액을 현상액이 쌓여진 방향으로 주사하면서 N2가스를 토출하기 때문에 린스액이 기판(G) 단면처리부의 내측으로 비산되는 일이 없다.

또, 현상액을 토출하는 공정과 기체를 토출하는 공정을 동시에 기판(G) 일변의 일방향으로 주사하면서 행하고, 그 후 린스액을 토출하는 공정과 기체를 토출하는 공정을 동시에 기판(G) 일변의 일방향에 대한 역방향으로 주사하면서 행하여도 좋고, 또 그 후에 기체를 토출하는 공정을 기판(G)의 일변의 일방향으로, 기판(G)의 일변의 일방향에 대한 역방향으로 반복하여 주사하면서 행하여도 좋은 것은 물론이다.

또, 현상액을 토출하는 공정과 기체를 토출하는 공정을 동시에 기판(G) 일변의 일방향으로 주사하면서 행하고, 그 후 린스액을 토출하는 공정을 기판(G) 일변의 일방향에 대한 역방향으로 주사하면서 행하고, 그 후 기체를 토출하는 공정을 기판(G) 일변의 일방향으로 주사하면서 행하여도 좋고, 또 그 후에 기체를 토출하는 공정을 기판(G)의 일변의 일방향에 대한 역방향으로, 기판(G) 일변의 일방향으로 반복하여 주사하면서 행하여도 좋은 것은 물론이다.

또, 현상액을 토출하는 공정을 기판(G) 일변의 일방향으로 주사하면서 행하고, 그 후 린스액을 토출하는 공정을 동시에 기판(G) 일변의 일방향에 대한 역방향으로 주사하면서 행하여도 좋고, 또 그 후에 기체를 토출하는 공정을 기판(G)의 일변의 일방향으로, 기판(G) 일변의 일방향에 대한 역방향으로 반복하여 주사하면서 행하여도 좋고, 또 여기서 말하는 린스액을 토출하는 공정에서 기체를 토출하는 공정을 동시에 행하여도 좋은 것은 물론이다.

또, 현상액을 토출하는 공정을 기판(G) 일변의 일방향으로 주사하면서 행하고, 그 후 기체를 토출하는 공정을 기판(G) 일변의 일방향에 대한 역방향으로, 기판(G) 일변의 일방향으로 주사하면서 행하고, 그 후 린스액을 토출하는 공정을 기판(G)의 일변의 일방향에 대한 역방향으로 주사하면서 행하여도 좋고, 또 그 후에 기체를 토출하는 공정을 기판(G) 일변의 일방향으로, 기판(G) 일변의 일방향에 대한 역방향으로 반복하여 주사하면서 행하여도 좋고, 또 여기서 말하는 린스액을 토출하는 공정에서 기체를 토출하는 공정을 동시에 행하여도 좋은 것은 물론이다.

또, 공정과 주사방향의 조합에 관하여, 명시하지 않은 조합으로 행하여도 좋은 것은 물론이다.

또, N2가스를 토출할 때에 온도 및 습도가 조절된 N2가스를 토출해도 좋은 것은 물론이다. 기체공급장치(56 ∼ 59)에 도시되지 않은 온도습도조절장치를 설치하여, 토출되는 N2의 온도 및 습도를 조절한다. 기판(G) 일변의 일방향으로 주사하면서 온도 및 습도가 조절된 N2가스를 토출하여 처리환경온도를 제어하면서 현상액을 토출하는 공정을 행한다. 처리환경온도를 제어할 수 있기 때문에 레지스트의 용해속도를 제어할 수 있다.

또, 습도조절된 N2가스를 토출하여 처리환경습도를 제어할 수 있기 때문에 현상액의 농도가 변화하는 것을 제어할 수 있다. 기판(G) 단부까지 주사한 후, 기판(G) 일변의 일방향에 대한 역방향으로 주사하면서 린스액을 토출하는 공정과 N2가스를 토출하는 공정을 행하기 때문에, 단면처리능력과 건조처리능력이 더욱 향상된다.

또, 불활성 가스로서 N2가스를 사용하였지만, Ar가스나 헬륨 가스등을 사용하여도 좋고, 또 불활성 가스가 아니어도 레지스트액 및 현상액과 반응하지 않는 기체이기만 하면 크린 에어(clean air) 등의 기체를 사용하여도 좋은 것은 물론이다.

또, 상술한 실시형태에서는 기판으로서 칼라 필터용의 유리기판(G)을 사용하였지만, 그 외의 LCD기판, 그 외의 단부처리가 필요한 기판에 관하여도 본 발명을 적용할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 주요 관점의 하나로서는 제 1 노즐로부터 현상액을 토출시키고, 또 주사방향 후방에 배치된 제 2 노즐로부터 린스액을 토출하도록 구성하였기 때문에, 현상액에 의한 기판 단부의 잔존물의 제거와 린스액에 의한 현상액의 제거를 동시에 행할 수 있다. 더우기, 제 1 및 제 2 노즐을 하나의 헤드에 설치하였기 때문에, 그 구성을 간단하게 할 수 있고 제어도 용이하다. 따라서, 공정 수의 증가와 설비의 증대를 최대한 억제하여 기판 단부의 처리를 행할 수 있기 때문에, 처리 스루풋(throughput)의 향상을 꾀할 수 있고, 또, 제 1 및 제 2 노즐을 하나의 헤드에 설치하였기 때문에 각각의 노즐과 기판 사이의 거리가 상이하게 되는 등의 오차를 발생시키지 않고, 각각의 노즐로부터 토출되는 유체를 각 기판으로 일정하게 공급할 수 있다. 이에 의하여, 기판의 수율(收率)을 향상시킬 수 있다.

Claims

기판을 보유 및 유지하는 보유·유지부재와,

상기 보유·유지 부재에 의해 보유 및 유지된 기판의 단부를 향하여 현상액을 토출하는 복수의 토출구를 갖추는 제 1 노즐과,

이 제 1 노즐에 인접되어 배치되어, 상기 보유·유지 부재에 의해 보유 및 유지된 기판의 단부를 향하여 린스액을 토출하는 토출구를 갖추는 제 2 노즐과,

이 제 2 노즐과 상기 제 1 노즐을 상기 보유·유지 부재에 의해 보유 및 유지된 기판의 일변의 방향으로 주사하는 주사수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
청구항 1에 기재된 기판처리장치에 있어서,

기판 단부를 향하여 소정의 기체를 토출하는 복수의 토출구를 갖추는 제 3 노즐을 더 설치한 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
청구항 2에 기재된 기판처리장치에 있어서,

상기 제 2 노즐로부터 린스액을 토출하면서 상기 제 3 노즐로부터 소정의 기체를 토출하도록 제어하는 제어기구를 설치한 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
청구항 1, 2 또는 3에 기재된 기판처리장치에 있어서,

상기 제 1 노즐로부터 현상액을 토출하면서 상기 제 2 노즐로부터 린스를 토출하도록 제어하는 제어기구를 설치한 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
청구항 2, 3 또는 4에 기재된 기판처리장치에 있어서,

상기 제 1 노즐로부터 현상액을 토출하는 시기와 상기 제 2 노즐로부터 린스액을 토출하는 시기와 상기 제 3 노즐로부터 소정의 기체를 토출하는 시기의 적어도 하나의 시기가 다르도록 제어하는 제어기구를 설치하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
청구항 1, 2, 3, 4 또는 5에 기재된 기판처리장치에 있어서,

상기 제 1 노즐로부터 현상액을 토출하는 시기와 상기 제 2 노즐로부터 린스액을 토출하는 시기는 동시 및/또는 다른 시기인 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
청구항 1, 2, 3, 4, 5 또는 6에 기재된 기판처리장치에 있어서,

상기 제 1 노즐로부터 현상액을 토출하는 시기와 상기 제 2 노즐로부터 린스액을 토출하는 시기가 다른 경우, 각각의 가동에 있어서의 주사방향을 서로 다르게 한 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
기판을 보유 및 유지하는 기판 보유·유지부재와,

상기 보유·유지 부재에 의해 보유 및 유지된 기판의 단부를 향하여 현상액을 토출하는 제 1 노즐과,

이 제 1 노즐에 인접되어 배치되고, 상기 보유·유지부재에 의해 보유 및 유지된 기판의 단부를 향하여 린스액을 토출하는 제 2 노즐이 배치된 단부처리헤드와,

상기 단부처리헤드를 상기 보유·유지부재에 의해 보유 및 유지된 기판의 일변의 방향으로 주사하는 주사수단과,

상기 단부처리헤드가 상기 주사수단에 의해 주사될 때, 상기 제 1 노즐로부터 현상액을 토출시키고, 또 주사방향 후방에 배치된 상기 제 2 노즐로부터 린스액으 토출시키는 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
청구항 8에 기재된 기판처리장치에 있어서,

상기 제 2 노즐을, 제 1 노즐에 인접시켜 제 1 노즐을 감싸듯이 하여 2조(祖)를 갖추고,

상기 단부처리헤드를 기판 일변의 일방향으로 주사하면서, 일방향 선두의 제 2 노즐로부터 린스액의 토출을 중지시켜, 그 후방에 있는 제 1 노즐로부터 현상액을 토출시키고, 또 그 후방에 있는 제 2 노즐로부터 린스액을 토출시키고, 또 그 반대로 단부처리헤드를 기판 일변의 타 방향으로 주사하면서, 타방향 선두의 제 2노즐로부터의 린스액의 토출을 중지시켜, 그 후방에 있는 제 1 노즐로부터 현상액을 토출시키고, 또 그 후방에 있는 제 2 노즐로부터 린스액을 토출시키도록 한 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
청구항 8 또는 9에 기재된 기판처리장치에 있어서,

상기 제 1 노즐 및 상기 제 2 노즐이 각각 기판 표리양면에 대하여 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
청구항 8, 9 또는 10에 기재된 기판처리장치에 있어서,

상기 기판은 구형(矩形)이고,

상기 단부세정헤드 및 상기 주사수단이 상기 기판의 각변에 대하여 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
청구항 8, 9, 10 또는 11에 기재된 기판처리장치에 있어서,

상기 제 1 노즐로부터 토출된 현상액 및 상기 제 2 노즐로부터 토출된 린스액을 기판의 외주방향으로 끌어들이는 흡인기구를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
청구항 8, 9, 10, 11 또는 12에 기재된 기판처리장치에 있어서,

상기 제 2 노즐을 매개로 하여 기판 단부를 향하여 불활성 가스를 블로우하는 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
청구항 8, 9, 10, 11, 12 또는 13에 기재된 기판처리장치에 있어서,

상기 현상액이 10%정도의 고농도 현상액이고,

상기 린스액이 순수인 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
보유 및 유지된 기판의 단부를 향하여 복수의 토출구로부터 현상액을 토출하는 공정과,

보유 및 유지된 기판의 단부를 향하여 복수의 토출구로부터 린스액을 토출하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.
청구항 15에 기재된 기판처리방법에 있어서,

보지 및 유지된 기판의 단부를 향하여 복수의 토출구로부터 소정의 기체를 토출하는 공정을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.
청구항 15 또는 16에 기재된 기판처리방법에 있어서,

상기 현상액을 토출하는 공정과 린스액을 토출하는 공정의 동작시기는, 적어도 일부가 같은 시기인 것을 특징으로 하는 기판처리방법.
청구항 15, 16 또는 17에 기재된 기판처리방법에 있어서,

현상액을 토출하는 공정과 린스액을 토출하는 공정과 소정의 기체를 토출하는 공정 중에서, 적어도 2개의 공정은 같은 시기에 행하여지는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.
청구항 15, 16 또는 17에 기재된 기판처리방법에 있어서,

현상액을 토출하는 공정은 기판 일변의 일방향으로 주사하면서 행하고,

린스액을 토출하는 공정은 상기 기판 일변의 일방향에 대한 역방향으로 주사하면서 행하는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.
청구항 16, 17, 18 또는 19에 기재된 기판처리방법에 있어서,

현상액을 토출하는 공정 및/또는 소정의 기체를 토출하는 공정은 기판 일변의 일방향으로 주사하면서 행하고, 린스액을 토출하는 공정 및/또는 소정의 기체를 토출하는 공정은 상기 기판 일변의 일방향에 대한 역방향으로 주사하면서 행하는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.