KR20010039897A

KR20010039897A - 도포장치

Info

Publication number: KR20010039897A
Application number: KR1020000054678A
Authority: KR
Inventors: 모토다키미오; 시모무라유지
Original assignee: 히가시 데쓰로; 동경 엘렉트론 주식회사
Priority date: 1999-09-21
Filing date: 2000-09-18
Publication date: 2001-05-15
Also published as: KR100665406B1; TW512399B

Abstract

본 발명은 도포장치에 관한 것으로서, 대기위치의 감시부 상에 있는 도포 헤드의 노즐로부터 각 압력 센서 위를 향하여 레지스트액을 토출하여, 어느 하나의 압력 센서에 의해 이상치의 압력이 검출되었을 경우에는, 노즐에 있어서의 어느 하나의 토출구멍에 막힘 등의 이상이 발생하였다고 판단하여, 세정부에서의 노즐세정처리를 행할 수 있는 기술이 제시된다.

Description

도포장치{COATING APPARATUS}

본 발명은, 예를들어 반도체 웨이퍼라든가 액정표시 디스플레이에 사용되는 유리기판을 포토리소그래피(photo-lithography) 기술을 이용하여 처리를 행하는 기술분야에 속하고, 특히 예를들어 반도체 웨이퍼나 유리기판 상에 레지스트액 등의 도포액을 도포하는 도포장치에 관한 것이다.

액정표시 디스플레이 장치의 제조공정에 있어서, 예를들어 유리기판 상에 ITO 박막이나 패턴을 형성하기 위하여, 반도체 제조공정에서 사용되는 것과 마찬가지의 포토리소그래피 기술을 사용하여 회로패턴 등을 축소노광하여 포토레지스트에 전사하여, 이것을 현상처리하는 일련의 처리가 행하여진다.

이와 같은 일련의 처리는, 예를들어 유리기판을 반송하는 반송장치가 주행이 가능하도록 된 반송로를 따라, 세정장치, 어드히젼(adhesion)처리장치, 냉각처리장치, 레지스트 도포장치, 열처리장치 및 현상처리장치 등을 배치한 구성의 도포현상처리시스템에 의해 행하여진다. 그리고, 이와 같은 도포현상처리시스템에서는, 유리기판을 세정장치로 세정한 후, 유리기판에 어드히젼 처리장치에서 소수화처리(疎水化處理)를 행하고, 냉각처리장치에서 냉각한 후, 레지스트 도포장치에서 포토레지스트막을 도포형성시킨다. 그 후, 포토레지스트막을 열처리장치에서 가열하여 프리베이크(pre-bake) 처리를 행한 후 냉각하고, 당해 시스템에 접속된 노광장치에서 소정의 패턴으로 노광하고, 노광 후의 유리기판을 현상장치에서 현상액을 도포하여 현상한 후 린스액에 의해 현상액을 씻어내고, 포스트베이크(post-bake) 처리를 행하여, 일련의 처리가 종료된다.

그러나, 상술한 레지스트 도포처리장치에 있어서는, 예를들어 스핀척 상에 유리기판을 올려 회전시키고, 그 회전 중심에 레지스트액을 공급하는 스핀 코우트(spin coat)법이 사용되지만, 이 스핀 코우트법에 의해 레지스트액을 도포하는 경우에는 유리기판 상에 공급된 레지스트액이 원심력에 의해 유리기판 외측으로 상당한 양이 비산(飛散)하여 낭비되어진다고 하는 문제가 있다.

여기서, 본 발명자 등은, 유리기판의 표면 상에 레지스트액을 토출하는 노즐을 주사시킴으로써, 되도록 필요한 영역에만 레지스트액을 도포하여 레지스트액의 낭비를 없애는 기술을 제창하고 있다.

그러나, 관련된 구성의 노즐에서는, 노즐로부터 레지스트액의 공급을 정지하고 있을 때에 노즐의 토출구멍으로부터 레지스트액이 쳐져 떨어지는 것을 방지하기 위하여 토출구멍의 직경을 크게할 수가 없고, 그 때문에 노즐 토출구멍이 막히기 쉽다고 하는 문제가 있다. 그리고, 이와 같은 노즐 토출구멍의 막힘은 직접 눈으로 확인하거나 기판상의 도포막이 중단되어 있는 것을 발견함으로써 검지할 수 있지만, 검지되기까지의 동안에, 도포불량이 되어 수율을 떨어뜨리게 되고, 더 나아가서는 이와 같은 막힘을 간과할 경우에는 대량의 도포불량이 발생되게 된다.

본 발명은, 이와 같은 사정에 의거한 것으로서, 도포액을 도포하기 위한 노즐의 토출구멍 막힘 등을 신속히 발견할 수 있는 도포장치를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 주요 관점은, 기판을 보지하는 보지부재와, 상기 보지된 기판의 표면을 향하여 도포액을 토출하는 토출구멍이 설치된 노즐과, 상기 토출구멍으로부터 토출되는 도포액의 상태를 감시하는 감시수단을 구비하는 도포장치가 제공된다.

본 발명에서는, 노즐의 토출구멍으로부터 토출되는 도포액의 상태를 감시하는 감시수단이 설치되어 있기 때문에, 관련된 감시수단에 의해 노즐 토출구멍의 막힘 등을 신속히 발견할 수 있다.

도 1 은 본 발명의 제 1 실시예와 관련된 도포현상처리시스템의 사시도이다.

도 2 는 도 1에 나타낸 도포현상처리시스템에 있어서의 도포장치의 구성을 나타내는 사시도이다.

도 3 은 도 2에 나타낸 도포장치에 있어서의 도포 헤드의 구성을 나타내는 사시도이다.

도 4 는 도 2에 나타낸 도포 헤드가 대기위치에 있는 상태를 개략적으로 나타내는 정면도이다.

도 5 는 도 4에 나타낸 도포 헤드의 측면도(그 1)이다.

도 6 은 도 4에 나타낸 도포 헤드의 측면도(그 2)이다.

도 7 은 도 2에 나타낸 도포장치에 있어서의 동작을 나타내는 순서도이다.

도 8 은 제 2 실시예에 관련된 도포 헤드의 측면도이다.

도 9 는 제 3 실시예에 관련된 도포 헤드의 측면도이다.

도 10 은 제 4 실시예에 관련된 도포 헤드의 정면도이다.

도 11 은 제 5 실시예에 관련된 도포 헤드의 사시도이다.

도 12 는 도 11에 나타낸 도포 헤드의 부분단면도이다.

도 13 은 제 6 실시예에 관련된 도포 헤드의 사시도이다.

도 14 는 제 7의 실시예에 관련된 도포 헤드의 측면도이다.

도 15 는 제 8의 실시예에 관련된 도포 헤드의 측면도이다.

도 16 은 제 9의 실시예에 관련된 도포 헤드의 정면도이다.

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞

1 : 도포현상처리시스템 2 : 로더부

3 : 제 1 처리부 4 : 중계부

5 : 제 2 처리부 6 : 노광장치

7, 27 : 주고받음부 10∼12, 25 : 카세트

13, 26 : 핀셋 15, 22 : 주(主) 기판반송장치

16, 23 : 반송로 17 : 브러쉬 세정장치

18 : 현상장치 19 : 어드히젼처리장치

20 : 열처리장치 21 : 냉각처리장치

24 : 도포장치 31 : 보지부

32 : 개구부 33 : X방향 반송부재

34 : Y방향 반송부재 35 : 구동부

36 : 도포 헤드 39 : 토출구멍

40 : 노즐 41 : 대기위치

44 : 감시부 45 : 세정부

46 : 압력 센서 48 : 용기

81 : 초음파 진동자 91 : 광학식 센서

101 : 공급로 102 : 압력 센서

117 : 레지스트액 공급관 118, 119 : 절환 밸브

120 : 세정액 공급관 121 : 질소가스 공급관

123 : 배기관 137 : 기부(基部)

138 : 선단부 139 : 토출구멍

140 : 노즐 146 : 압력 센서

181 : 초음파 진동자 G : 유리기판

이하, 본 발명의 실시예를 도면에 의거하여 설명한다.

이하의 실시예에서는, 본 발명을 유리기판 상에 레지스트막을 형성하고, 노광 후의 유리기판을 현상하는 도포현상처리시스템에 적용시킨 경우에 관하여 설명한다.

먼저, 제 1 실시예에 관하여 설명한다.

도 1은 제 1 실시예에 관련된 도포현상처리시스템의 구성을 나타내는 사시도이다.

이 도에 나타낸 도포현상처리시스템(1)은, 유리기판(G)(이하,「기판G」으로 칭함)을 반입·반출하는 로더(loader)부(2)와, 기판(G)의 제 1 처리부(3)와, 중계부(4)를 매개로 하여 제 1 처리부(3)에 나란히 설치되는 제 2 처리부(5)가 주로 되어 구성되어 있다. 덧붙여 설명하면, 제 2 처리부에는 주고받음부(7)를 매개로 하여 레지스트막에 소정의 미세 패턴을 노광하기 위한 노광장치(6)를 나란히 설치할 수 있도록 되어 있다.

상기 로더부(2)에는 카세트 스테이션(10)이 설치되어 있고, 미처리의 기판(G)을 수용하는 카세트(11)와, 처리가 종료된 기판(G)을 수용하는 카세트(12)를 각각 복수로 재치할 수 있다. 카세트(10, 11)와의 사이에서 기판(G)의 반입·반출을 행하도록 수평(X, Y) 방향과 수직(Z) 방향 이동 및 회전(θ)이 가능한 기판반입·반출 핀셋(13)으로 구성되어 있다.

제 1 처리부(3)에는, X, Y, Z 방향의 이동 및 회전이 가능한 주(主) 기판반송장치(15)가 주행할 수 있는 반송로(16)의 일방측에, 기판(G)을 브러쉬 세정하는 브러쉬 세정장치(17), 현상장치(18)가 나란히 배치되고, 반송로(11)의 타방측에, 기판(G) 표면을 소수화처리하는 어드히젼처리장치(19), 현상처리 후에 가열하는 포스트베이크를 행하는 열처리장치(20), 기판(G)을 소정 온도로 냉각하는 냉각처리장치(21)가 다단으로 배치되어 있다.

제 2의 처리부(5)에는, 제 1의 처리부(3)와 마찬가지로, X, Y, Z 방향의 이동 및 회전이 가능한 주 기판반송장치(22)가 이동할 수 있도록 된 반송로(23)의 일방측에 도포장치(24)가 배치되고, 반송로(23)의 타방측에 레지스트액 도포 후에 기판을 가열하는 프리베이크를 행하는 열처리장치(20), 냉각장치(21)가 다단으로 배치되어 있다.

주고받음부(7)에는, 기판(G)을 일시적으로 대기시키기 위한 카세트(25)와, 이 카세트(25)와의 사이에서 기판(G)의 입출(入出)을 행하는 반송용 핀셋(26)과, 기판(G)의 주고받음대(27)가 설치되어 있다.

도 2는 상술한 도포장치(24)의 구성을 나타내는 사시도이다.

이 도포장치(24)의 거의 중앙에는, 기판(G)을 보지하는 보지부재로서의 보지판(31)이 배치되어 있다. 이 보지판(31)에는, 그 표면으로부터 기판(G)을 지지하는 복수의 지지핀(도시 않됨)이 출몰이 가능하도록 배치되어 있다. 그리고, 지지핀이 보지판(31)의 표면으로부터 돌출된 상태에서 주 기판반송장치(22)와의 사이에서 도포장치(24)의 개구부(32)를 매개로 하여 주고받기를 행하고, 지지핀이 보지판(31)의 표면으로부터 몰입하여 기판(G)이 보지판(31) 상에 재치된 상태에서 도포처리가 행하여지도록 되어 있다.

도포장치(24)의 X방향을 따라 양측에는, 예를들어 무단벨트(無端 belt)에 의해 구성된 X방향 반송부재(33)가 배치되고, 이들 X방향 반송부재(33) 사이를 걸치도록 되어 Y방향 반송부재(34)가 배치되어 있다. 한편, X방향 반송부재(33)의 일단에는, 예를들어 무단벨트에 의해 구성된 X방향 반송부재(33)를 구동하여 Y방향 반송부재(34)를 X방향으로 반송시키기 위한 구동부(35)가 설치되어 있다. 또한, Y방향 반송부재(34) 상에는, 도포 헤드(36)를 Y방향 반송부재(34)를 따라 Y방향으로 반송함과 동시에, Z방향으로 승강구동시키는 반송부(37)가 이동이 가능하도록 배치되어 있다.

또한, 보지판(31)의 일측에 인접하도록, 기판(G)에 대하여 레지스트액을 도포하지 않을 때에 도포 헤드(36)가 대기하는 대기위치(41)가 설치되어 있다. 그리고, 상기의 반송계에 의해 도포 헤드(36)는 보지판(31) 위와 대기위치(41)와의 사이에서 반송이 가능하도록 되어 있다.

도 3은 상술한 도포 헤드(36)의 구성을 나타내는 사시도이다. 또한, 도 4는 도포 헤드(36)가 대기위치(41)에 있는 상태의 개략적인 정면도, 도 5 및 도 6은 도 4의 측면도이다.

도포 헤드(36)의 본체(38) 하부에는, 보지판(31)에 의해 보지된 기판(G)의 표면을 향하여 도포액으로서의 레지스트액을 토출하는 복수의, 예를들어 5개의 토출구멍(39)이 나란히 설치된 노즐(40)이 배치되어 있다. 이 노즐(40)에는, 펌프(42)를 매개로 하여 레지스트액 저류(貯留)탱크(43)로부터 레지스트액이 공급되도록 되어 있다.

한편, 대기위치(41)에는, 본 발명에 관련된 감시수단이 설치된 감시부(44)와 본 발명에 관련된 세정수단이 설치된 세정부(45)가 인접되어 배치되어 있다.

감시부(44)에는, 도 5에 나타낸 바와 같이 도포 헤드(36)가 그 상부에 반송되었을 때, 노즐(40)의 각 토출구멍(39)으로부터 토출된 레지스트액의 토출압(吐出壓)을 검출하는 압력 센서(46)가 각 토출구멍(39)에 대응하여 5개가 나란히 설치되어 있다. 덧붙여 설명하면, 각 토출구멍(39)으로부터 압력 센서(46)를 향하여 토출된 레지스트액은 배기구멍(47)을 매개로 하여 외부로 배기되도록 되어 있다. 세정부(45)에는, 세정액으로서의 예를들어 아세톤이 저류(貯留)된 용기(48)가 배치되어 있다. 도 6에 나타낸 바와 같이 노즐을 세정할 때에는, 도포 헤드(36)는 용기(48) 상방으로 이동하여 노즐(40)이 세정액에 담겨 적셔질때까지 그 위치로부터 용기(48) 내로 하강하도록 되어 있다.

도 4에 나타낸 바와 같이, 압력 센서(46)에 의해 검출된 결과는 제어부(49)로 보내어지고, 제어부(49)는 그 검출결과에 의거하여 상기 펌프(42)라든가 도포 헤드(36)의 반송계 등을 제어하도록 되어 있다.

다음, 이와 같이 구성된 도포현상처리시스템(1)의 동작을 설명한다.

먼저, 카세트(11) 내에 수용된 미처리 기판(G)은 로더부(2)의 반입·반출 핀셋(13)에 의해 꺼내어진 후, 제 1 처리부(3)의 주 기판반송장치(15)로 건네어지고, 그리고 브러쉬 세정장치(17) 내로 반송된다. 이 브러쉬 세정장치(17) 내에서 브러쉬 세정된 기판(G)은, 어드히젼 처리장치(19)에서 소수화처리가 행하여지고, 냉각처리장치(21)에서 냉각된 후, 중계부(4) 상으로 재치된다.

제 2 처리부(5)의 주 기판반송장치(22)가 이 기판(G)을 건네받아, 도포장치(24)로 반송한다.

도포장치(24)에서는, 지지핀(도시 않됨)이 보지판(31)의 표면으로부터 돌출된 상태에서 주 기판반송장치(22)로부터 기판(G)을 건네받고, 지지핀이 보지판(31)의 표면으로부터 몰입되어 기판(G)을 보지판(31) 상에 재치한다.

그 때, 도포 헤드(36)는, 도 5에 나타낸 바와 같이 대기위치(41)의 감시부(44) 상에 있다. 여기서, 도 7은 도포 헤드(36)가 대기위치(41)에 있는 경우의 동작을 나타내는 순서도이다.

대기위치(41)의 감시부(44) 상에 있는 도포 헤드(36)의 노즐(40)로부터 각 압력 센서(46) 상을 향하여 레지스트액을 토출한다(스텝 701). 그리고, 각 압력 센서(46)에 의해 통상치의 압력이 검출된 경우에는(스텝 702), 후술하는 제어부(49)에 있어서의 카운터값을 클리어(스텝 703)하고 레지스트 도포동작을 개시한다. 한편, 어느 하나의 압력 센서(46)에 의해 이상치(0을 포함)의 압력이 검출된 경우(스텝 702), 보다 구체적으로는 예를들어 압력이 검출되지 않은 경우라든가 통상보다 낮은 경우에는, 노즐(40)에 있어서의 어느 하나의 토출구멍(39)에 막힘 등의 이상이 발생하였다고 판단하여, 세정부(45)에서 노즐(40)의 세정처리를 행한다(스텝 704). 그리고, 세정처리가 종료되면, 제어부(49)에 있어서의 카운터값을 하나 올리고(이 경우에는, 카운터값이 1)(스텝 705), 다시 한번 스텝 701 및 스텝 702의 동작을 실행한다. 압력의 이상이 검출되지 않을 때까지, 스텝 704의 세정처리를 반복하지만, 제어부(49)에 있어서의 카운터의 카운터값이 5, 즉 세정처리를 다섯번 반복하여도 압력의 이상이 검출될 경우에는(스텝 706), 상기 세정처리에서는 노즐(40)의 막힘 등은 치유되지 않는 것으로 판단하여 표시부 및 스피커(도시 생략) 등에 의해 경보를 발생한다(스텝 707). 이와 같이 경보를 발생시킴으로써, 효과없는 세정이 무의미하게 반복되는 것을 방지할 수 있다. 덧붙여 설명하면, 상기의 예에서는, 카운터값 5에서 경보를 발생하고 있었지만, 이것은 하나의 예에 불과하고, 그 이하 또는 그 이상이어도 물론 상관없다.

즉, X방향 구동부재(33), Y방향 구동부재(34), 구동부(35) 및 반송부(37)에 의해 구성된 주사기구의 주사에 의해 도포 헤드(36)를 주사하면서, 노즐(40)의 각 토출구멍(39)으로부터 레지스트액을 기판(G) 표면을 향하여 공급한다. 상기 주사의 한 예로서, 노즐(40) 토출구멍(39)의 설치방향을 X방향과 평행하도록 조절하고, 기판(G)의 X방향 일단측으로부터 도포 헤드(36)를 주사기구에 의해 Y방향으로 반송한다. 다음, 도포 헤드(36)를 주사기구에 의해 X방향으로 노즐(40) 전체의 도포 피치 만큼 이동시키고, 도포 헤드(36)를 주사기구에 의해 Y방향으로 반송한다. 이하, 이와 같은 주사를 반복함으로써, 기판(G) 전면(全面)에 걸쳐 도포 헤드(36)를 주사하여, 기판(G)의 전면에 레지스트액을 도포한다.

다음, 레지스트액이 도포된 기판(G)은 열처리장치(20)에서 가열되어 베이킹처리가 행하여지고, 냉각처리장치(21)에서 냉각된 후, 노광장치(6)에서 소정의 패턴이 노광된다. 그리고, 노광 후의 기판(G)은 현상장치(18) 내로 반송되고, 현상액에 의해 현상된 후 린스액에 의해 현상액이 씻겨 흘려져, 현상처리가 완료된다. 그 후, 열처리장치(20)에서 가열되어 베이킹 처리가 행하여지고, 냉각처리장치(21)에서 냉각된 후에 처리가 끝난 기판(G)은 로더부(1)의 카세트(12) 내로 수납되어, 일련의 처리가 종료된다.

이와 같이 본 실시예에 관련된 도포현상처리시스템(1)에 있어서의 도포장치(24)에 의하면, 대기위치(41)의 감시부(44) 상에 있는 도포 헤드(36)의 노즐(40)로부터 각 압력센서(46)를 향하여 레지스트액을 도포하여, 어느 하나의 압력센서(46)에 의해 이상치의 압력이 검출된 때에는, 노즐(40)에 있어서의 어느 하나의 토출구멍(39)에 막힘 등의 이상이 발생한 것으로 판단하여, 세정부(45)에서 노즐(40)의 세정처리를 행하고 있기 때문에, 사람의 손을 매개로 하는 일 없이 노즐(40)의 토출구멍(39) 막힘 등에 의한 레지스트액의 도포불량을 없앨 수 있다. 또한, 이와 같이 도포 전에 노즐(40)로부터 레지스트액을 토출함으로써, 도포 전에 행하여지는 노즐(40)의 선단부에 잔존하는 오래된 레지스트액의 배출동작을 동시에 겸하여 행할 수 있다.

덧붙여 설명하면, 상술한 실시예에서는, 노즐(40)을 세정액에 의해 세정하였지만, 제 2 실시예로서, 예를들어 도 8에 나타내는 바와 같이 노즐(40)의 각 토출구멍(39) 주위에 초음파 진동자(81)를 설치하여 소정의 고주파원에 의해 고주파를 공급함으로써, 노즐(40)의 세정을 행할 수 있다. 이에 의해, 대기위치(41)에 세정부(45)를 설치할 필요가 없어지게 된다. 여기서, 노즐(40)에 대하여 레지스트액을 공급하는 경우에는, 초음파 진동에 의해 여기(勵起)된 레지스트액이 노즐(40)을 통과하게 되어, 노즐의 막힘이 방지된다. 또, 레지스트액 대신에 세정액이 노즐(40) 내를 통과하여 토출구로부터 토출되는 구성으로 함으로써, 노즐(40)의 세정능력을 향상시킬 수 있다.

또, 상술한 실시예에서는 감시부(44)에 배치된 압력센서(46)에 의해 노즐(40)의 막힘 등을 검출하고 있었지만, 제 3실시예로서, 도 9에 나타낸 바와 같이 노즐(40) 선단부에 노즐(40)의 각 토출구멍(39)으로부터 토출되는 레지스트액을 향하여 빛을 조사하여 그 반사광에 의거하여 토출구멍(29)의 막힘 등을 검출하는 광학식 센서(91)를 일체적으로 설치하여 감시수단을 구성시켜도 좋다. 덧붙여 설명하면, 광학식 센서로서, 예를들어 한 쌍의 발광소자와 수광소자가 토출구멍(39)을 사이에 끼우도록 배치하여 투과광에 의해 토출구멍의 막힘 등을 검출하도록 하여도 좋다. 이에 의해, 대기위치(41)에 감시부(44)를 설치할 필요가 없어진다.

또한, 제 4실시예로서, 감시수단의 다른 예로서, 도 10에 나타낸 바와 같이, 노즐(40)에 대하여 레지스트액이 압송되는 공급로(101) 상에 공급로(101)에 있어서의 레지스트액의 공급압을 검출하는 압력센서(102)를 배치하도록 하여도 좋다.

또, 제 5실시예로서, 도 11 및 도 12에 나타낸 바와 같이, 노즐(140)을 기부(基部)(137)와 선단부(138)가 인접한 2층 구조로 하고, 노즐(140) 선단부(138)가 기부(137)를 따라 슬라이드가 가능하도록 설계하여도 좋다. 이 경우, 선단부(138)에 토출구멍(139)이 설치되고, 레지스트액은 기부(137)에 설치된 중공부(中空部) 및 선단부(138)에 설치된 토출구(139)를 통과하여 토출된다. 본 실시예에 있어서는, 노즐(140) 선단부(138)를 슬라이드가 가능하도록 함으로써, 선단부(138)를 세정할 때, 토출구(139)의 기부(137)측 면 및 기부(137) 반대측 면의 쌍방을 세정액에 담겨 적실 수 있다. 따라서, 깨끗하게 세정되기 어려운 토출구(139)의 기부(137)측 면도 충분히 세정할 수 있다. 또, 선단부(138)는 떼거나 끼우는 것이 가능하도록 하여도 좋다.

또한, 제 2실시예에서는 토출구멍(39) 주위에 초음파 진동자(81)를 설치하였지만, 제 6실시예로서는, 도 13에 나타낸 바와 같이, 노즐(40)에 진동혼(振動 horn)(110)과 초음파 진동자(111)에 의해 형성되는 초음파 진동혼을 노즐(40) 스캔 방향에 대하여 수직으로 눌러 댐으로써, 초음파 발신기(112)로부터의 초음파를 흐르게 하면서, 약액공급관(109)로부터 공급된 약액을 토출시켜도 좋다. 약액으로서 레지스트액을 사용하는 경우, 초음파 진동에 의해 여기된 레지스트액이 노즐을 흐름으로써 막힘을 방지할 수 있게 된다. 또, 약액으로서 아세톤 등의 세정액을 사용하는 경우, 단순하게 세정액만을 사용하는 경우와 비교하여, 초음파 진동에 의하여 세정 효과가 향상한다.

또, 상술한 제 2실시예에서는 토출구멍(39) 주위에 초음파 진동자(81)를 설치하였지만, 제 7실시예로서, 도 14에 나타낸 바와 같이 용기(48) 내에 초음파 진동자(181)를 설치하여, 노즐(40)을 초음파 세정하여도 좋다.

또, 제 8실시예로서, 도 15에 나타낸 바와 같이, 노즐(40) 내에 대하여, 레지스트액 공급관(117)을 매개로 하여 레지스트액 또는 세정액·질소가스 공급관(116)을 매개로 하여 세정액을 공급할 수 있는 구조로 하여도 좋다. 레지스트액 공급관(117), 세정액·질소가스 공급관(116)은, 절환 밸브(119)에 접속되어 있고, 이 절환 밸브(119)의 절환에 의해 노즐(40) 내에 레지스트액이 공급될지 세정액 또는 질소가스가 공급될지가 선택된다. 세정액·질소가스 공급관(116)에는, 세정액 공급관(120)을 매개로 하여 세정액 또는 질소가스 공급관(121)을 매개로 하여 질소가스가 공급된다. 세정액 공급관(120) 및 질소가스 공급관(121)은, 절환 밸브(118)에 접속되어 있고, 이 절환 밸브(118)의 절환에 의해 세정액·질소가스 공급관(116)에 대하여 세정액이 공급될지 질소가스가 공급될지가 선택된다. 또, 노즐(40) 내의 가스를 배기하는 배기관(123)이 설치되어, 밸브(122)의 개폐에 의해 노즐(40) 내의 가스 배기가 조정된다.

제 8실시예에 있어서는, 레지스트액을 토출하는 경우에는, 밸브(122)는 닫혀지고, 레지스트액 공급관(117)으로부터의 레지스트액이 노즐(40) 내에 공급되도록 절환 밸브(119)는 절환된다. 그리고, 노즐(40)의 토출구(39)가 막힌 경우에는, 절환 밸브(119)는 절환되어, 세정액·질소가스 공급관(116)을 매개로 하여 세정액이 노즐(40) 내에 공급된다. 이에 의해, 막힘의 원인이라고 할 수 있는 고착 레지스트는 세정액에 의해 용해, 제거된다. 그 후, 절환 밸브(118)는 절환되어, 세정액·질소가스 공급관(116)내는 질소가스가 공급된다. 이 질소가스는, 절환밸브(119)를 통하여 노즐(40) 내로 공급되고, 노즐 내의 세정액을 질소가스에 의해 건조시킨다. 질소가스가 공급될 때, 밸브(122)는 열려지고, 배기관(123)을 매개로 하여 노즐(40) 내는 가스가 제거된다.

제 1실시예에 있어서는 각 토출구별로 압력 센서를 설치하고 있지만, 도 16에 나타낸 바와 같이 제 9실시예로서, 노즐(40)에 3개로 분할된 영역별로 토출구멍(39)을 3개 설치하고, 이 영역별로 압력센서(146)를 설치하여도 좋다. 이 경우, 영역별 토출압을 균일화함으로써, 기판 상에 면내가 균일하게 레지스트액을 도포할 수 있다.

또한, 감시수단으로서 CCD 카메라를 설치하여도 좋다. 이 경우, CCD 카메라에 의해 노즐의 각 토출구멍으로부터 토출되는 레지스트액의 화상정보를 얻는다. 그리고, 예를들어 2개의 화상정보를 화상처리장치에 넣어, 감산을 행한 차분화상(差分畵像)에 대하여 2값화 등의 처리를 행하여 2개의 화상정보의 차이를 구하는 패턴 매칭법을 행함으로써, 각 토출구멍의 레지스트액 토출상태를 비교하여, 토출구멍의 막힘등을 검출할 수 있다. 또는, 미리 비교패턴으로서, 토출구멍의 막힘이 없는 경우에 있어서의 화상정보를 화상처리한 패턴을 화상처리장치에 등록하여, CCD 카메라에 의해 얻어진 화상정보를 화상처리한 패턴이 미리 등록한 패턴에 일치하는가를 판단시킴으로써, 토출구멍의 막힘 등을 검출할 수 있다.

더우기, 본 발명에서는, 예를들어 기판으로서는 유리기판 뿐만 아니라 반도체 웨이퍼 등이어도 좋다. 또, 도포액으로서는 레지스트액 뿐만 아니라 절연막용 도포액 등이어도 좋다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 도포액을 도포하기 위한 노즐의 토출구멍의 막힘 등을 신속하게 발견할 수 있다. 더우기, 이와 같은 하자를 사람의 손을 빌리지 않고 치유시킬 수 있다.

Claims

기판을 보지하는 보지부재와,

상기 보지된 기판의 표면을 향하여 도포액을 토출하는 토출구멍이 설치된 노즐과,

상기 토출구멍으로부터 토출된 도포액의 상태를 감시하는 감시수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 도포장치.
청구항 1에 있어서,

상기 노즐로부터 상기 보지부재에 의해 보지된 기판에 대하여 도포액을 도포하는 도포위치와 상기 도포액을 도포하지 않을 때 노즐이 대기하는 대기위치와의 사이에서 노즐을 반송하는 반송수단을 갖추고,

상기 감시수단이, 상기 대기위치에 배치되고, 상기 노즐로부터 토출된 도포액의 토출압을 검출하는 압력 센서인 것을 특징으로 하는 도포장치.
청구항 2에 있어서,

상기 노즐에는 상기 토출구멍이 복수로 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 도포장치.
청구항 3에 있어서,

상기 압력 센서는 상기 토출구멍별로 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 도포장치.
청구항 2에 있어서,

상기 노즐에는 복수로 분할된 영역별로 상기 토출구멍이 복수로 설치되고,

상기 영역별로 상기 압력 센서가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 도포장치.
청구항 1에 있어서,

상기 감시수단이, 상기 노즐에 일체적으로 설치되어, 상기 노즐로부터 토출된 도포액에 대하여 빛을 조사하고, 그 반사광 또는 투과광에 의거하여, 상기 토출구멍으로부터 토출되는 도포액의 상태를 감시하는 광학식 센서인 것을 특징으로 하는 도포장치.
청구항 1에 있어서,

상기 감시수단은, 상기 토출구멍으로부터 토출되는 도포액의 화상정보를 얻는 CCD 카메라를 구비하는 것을 특징으로 하는 도포장치.
청구항 7에 있어서,

상기 화상정보는 화상처리되는 것을 특징으로 하는 도포장치.
청구항 8에 있어서,

상기 화상처리에 있어서, 상기 화상정보는 2값화 처리되는 것을 특징으로 하는 도포장치.
청구항 8에 있어서,

상기 화상처리에 있어서, 상기 화상정보는 패턴 매칭으로 처리되는 것을 특징으로 하는 도포장치.
청구항 6에 있어서,

상기 노즐에 대하여 도포액이 압송되는 공급로를 갖추고,

상기 감시수단이, 상기 공급관로에 있어서 도포액의 공급압을 검출하는 압력 센서인 것을 특징으로 하는 도포장치.
청구항 6에 있어서,

상기 노즐에는 상기 토출이 복수로 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 도포장치.
청구항 1에 있어서,

상기 감시수단에 의한 감시결과에 의거하여 상기 토출구멍의 상태가 악화되어 있는지의 여부를 판단하는 수단과,

상기 토출구멍의 상태가 악화되어 있다고 판단된 경우에 상기 노즐을 세정하는 세정수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 도포장치.
청구항 13에 있어서,

상기 세정수단이, 상기 노즐의 토출구멍 근방에 배치된 초음파 진동자인 것을 특징으로 하는 도포장치.
청구항 13에 있어서,

상기 세정수단이, 상기 세정액이 저류(貯留)된 용기이고,

상기 노즐이 상기 용기 내의 세정액에 담겨져 적셔지는 것을 특징으로 하는 도포장치.
청구항 15에 있어서,

상기 용기 내에는 초음파 진동자가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 도포장치.
청구항 15에 있어서,

상기 노즐은, 상기 토출구멍을 갖추는 선단부와, 상기 선단부에 인접하고 상기 토출구멍에 연통된 중공부(中空部)를 갖추는 기부(基部)에 의해 형성되고,

상기 선단부는, 상기 기부를 따라 슬라이드가 가능한 것을 특징으로 하는 도포장치.
청구항 15에 있어서,

상기 노즐은, 상기 토출구멍을 갖추는 선단부와, 상기 선단부에 인접하고 상기 토출구멍에 연통된 중공부를 갖추는 기부에 의해 형성되고,

상기 선단부는, 상기 기부로부터 떼거나 끼우는 것이 가능한 것을 특징으로 하는 도포장치.
청구항 13에 있어서,

상기 세정수단이, 상기 노즐 내에 세정액을 공급하는 세정액 공급관인 것을 특징으로 하는 도포장치.
청구항 19에 있어서,

상기 노즐 내에 상기 도포액을 공급하는 도포액 공급관과,

상기 노즐에 대하여 상기 세정액 공급관으로부터의 상기 세정액의 공급과, 상기 도포액 공급관으로부터의 상기 도포액과의 공급을 절환시킬 수 있는 절환수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 도포장치.
청구항 13에 있어서,

상기 세정수단에 의해 세정된 노즐의, 토출구멍으로부터 토출되는 도포액의 상태를 감시하고, 당해 상태가 좋지 않을 경우에는 소정의 알림을 행하는 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 도포장치.