KR20010070929A - 평면표시장치의 기판제조장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 평면표시장치의 기판을 제조하는 기판제조장치를 제공한다.
기판제조장치의 성막장치(2)는 반송로(A)에 따라 배치된 카세트 스테이션(12)을 구비하고, 카세트 스테이션과 대향하고 유리기판에 성막하는 처리부(21)가 설치되어 있다. 처리부 및 카세트 스테이션에 인접하여 스핀 세정유닛(16)이 설치되어 있다. 카세트 스테이션과 처리부와의 사이에 설치된 반송로보트(15)는 카세트 스테이션으로부터 유리기판을 수취, 스핀 세정유닛으로 반송하고, 세정후의 유리기판을 스핀 세정유닛으로부터 처리부로 직접 반송한다.

Description

평면표시장치의 기판제조장치{DEVICE FOR MANUFACTURING SUBSTRATE OF PLANE DISPLAY DEVICE}
본 발명은 평면표시장치의 기판을 제조하는 기판제조장치에 관한 것이다.
일반적으로, 평면표시장치로서 액정표시 패널(panel)의 어레이(array)기판을 제조하는 제조공정에 있어서, 성막공정, 에칭(etching)공정, 레이저 어닐공정 등각 공정에서는 기판의 청정도를 확보하기 위해, 처리전에 기판을 세정하고 있다. 그 때문에, 제조장치는 각 공정을 실시하는 복수의 처리장치와, 이들 처리장치와는 별개로 설치된 세정장치를 구비하고, 피처리물로서의 기판은 이들 복수의 처리장치와 세정장치의 사이를 카세트(cassette)에 장전된 상태로 대차(臺車) 또는 자동반송장치(AGV)에 의해 반송된다.
그러나, 처리장치 및 세정장치가 별개로 설치되어 있는 경우, 제조장치 전체의 설치공간을 넓게 확보하지 않으면 안됨과 더불어, 기판은 각 처리장치와 세정장치와의 사이를 반송되기 때문에, 반송시간이 길어 오염될 우려가 있고, 또 리드(lead)시간도 길어져 버린다.
또한, 처리시간, 즉 Q타임의 관리가 필요해지고, 후(後)공정의 상태에 따라 전(前)공정에서의 기판의 반입이 제약되어 그 결과 제조장치 전체의 처리가 복잡해진다.
또한, 레이저 어닐공정에 이용되는 레이저 어닐장치로서 기판 상에 형성된 비정질실리콘(amorphous silicon)에 레이저를 조사하여 어닐하고, 다결정실리콘(poly silcon)막을 형성하는 장치가 알려져 있다. 이와 같은 레이저 어닐장치에 있어서는, 예컨대 산소농도가 높은 분위기중에서 어닐공정을 행하면, 형성된 다결정실리콘막의 특성 열화의 원인으로 된다.
그래서, 예컨대 특개평 9-275080호 공보에는 기판 투입챔버(chamber), 반송챔버, 어닐챔버, 반송챔버, 기판 취출챔버를 순차 게이트벌브(gate bulb)를 매개로 접속하고, 진공 배기계에 의해 진공분위기 또는 질소분위기로 한 어닐챔버 내에서예비가열을 행함과 더불어 레이저를 조사하여 어닐을 행하는 레이저 어닐장치가 개시되어 있다.
그러나, 상기 구성의 레이저 어닐장치에서는 어닐챔버 내의 분위기를 제어하기 위해 진공 배기계가 필요하고, 분위기의 안정화에 시간이 걸림과 더불어 각 챔버를 기밀성이 높은, 소위 진공챔버로 구성할 필요가 있어 제조비용이 상승한다. 또한, 다수의 챔버를 접속하여 구성되어 있기 때문에, 장치가 대형화 함과 더불어 챔버간을 연결하여 기판을 반송하는 반송기구부의 증가에 의해 파티클(particle)의 발생장소가 증가한다. 그리고, 파티클로서, 예컨대 보론(boron), 인(phosphorus) 등의 불순물이 기판에 부착한 상태로 레이저 조사를 행하면, 형성된 트랜지스터의 특성에 악영향을 미친다. 또한, 진공 또는 질소분위기중에서 기판에 레이저를 조사할 경우, 분위기 내의 산소농도가 소정의 값으로 제어되지 않으면, 비정질실리콘의 결정화 입자지름이 작아져 트랜지스터 특성의 이동도가 작아진다. 더욱이, 어닐에 추가하여 예비가열을 행하는 대형의 챔버 전체를 질소분위기 등 소정의 분위기로 하기 위해서는 다량의 가스가 필요해져 제조비용의 상승을 초래한다.
본 발명은 상기한 점을 감안하여 이루어진 것으로, 평면표시장치의 기판을 제조하는 기판제조장치를 제공하는 것에 그 목적이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 제조장치 전체를 개략적으로 나타낸 평면도,
도 2는 본 발명에 따른 제조장치에 있어서의 성막장치를 나타낸 사시도,
도 3은 도 2의 성막장치의 평면도,
도 4는 도 2의 성막장치의 카세트 재치부 및 반송로보트를 나타낸 사시도,
도 5는 유리기판을 수납한 카세트의 단면도,
도 6은 도 5의 카세트 내의 유리기판 및 위치센서를 나타낸 단면도,
도 7a는 도 6의 위치센서가 대기위치로 이동한 상태에서의 상기 유리기판과 위치센서의 위치관계를 개략적으로 나타낸 단면도,
도 7b는 도 6의 위치센서가 검출위치로 이동한 상태에서의 상기 유리기판과 위치센서의 위치관계를 개략적으로 나타낸 단면도,
도 8은 도 4의 반송로보트의 핸드(hand)부분을 확대하여 나타낸 평면도,
도 9는 도 4의 반송로보트의 구성을 나타낸 블록도,
도 10a는 도 8의 핸드가 기준위치로 이동한 상태에서의 카세트 내의 유리판과 핸드의 위치관계를 나타낸 평면도,
도 10b는 도 8의 핸드가 기준위치로부터 유리판의 엇갈린만큼 보정된 상태에서의 카세트 내의 유리판과 핸드와의 위치관계를 나타낸 평면도,
도 11a 내지 도 11g는 도 4의 반송로보트에 의한 유리판의 반송동작을 각각 나타낸 평면도,
도 12a 내지 도 12c는 도 4의 반송로보트에 의한 유리기판의 경사 검출동작, 핸드 보정동작을 각각 나타낸 평면도,
도 13은 본 발명에 따른 기판제조장치에 있어서의 레이저 어닐장치를 나타낸 평면도,
도 14는 도 13의 레이저 어닐장치의 어닐실 내부를 개략적으로 나타낸 사시도,
도 15는 도 14의 어닐실의 단면도,
도 16은 도 13의 기판제조장치에 있어서의 웨트(wet) 에칭장치를 나타낸 사시도,
도 17은 도 13의 기판제조장치에 의해 제조되는 어레이기판의 일예를 나타낸 단면도,
도 18a 내지 도 18c는 도 13의 기판제조장치에 의한 어레이기판의 제조공정을 각각 나타낸 단면도,
도 19a 내지 도 19e는 도 13의 기판제조장치에 의한 어레이기판의 제조공정을 각각 나타낸 단면도,
도 20은 본 발명의 다른 실시예에 따른 성막장치를 나타낸 평면도,
도 21은 웨트 에칭장치의 변형예를 나타낸 사시도,
도 22는 레이저 어닐장치의 변형예를 나타낸 평면도,
도 23은 본 발명의 변형예에 따른 기판제조장치를 나타낸 평면도이다.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
1 --- 유리기판, 1a --- 1변(유리기판),
2 --- 성막장치, 3 --- 레이저 어닐장치,
4 --- 드라이 에칭장치, 5 --- 이온 도핑장치,
6 --- 웨트 에칭장치, 7 --- 반송장치(AGV),
7a --- 반송대차, 12,32 --- 카세트 스테이션,
12a --- 카세트 재치부, 14 --- 지지각부,
14a --- 위치결정홈, 15 --- 반송로보트,,
16,16a,16b --- 스핀 세정유닛, 21 --- 처리부,
22 --- 로드록실, 24 --- 진공반송실,
24a --- 반송로보트, 25 --- 성막실,
26 --- 가열실, 32a --- 카세트 재치부,
33 --- 레이저 윈도우, 35 --- 반송로보트,
36 --- 스핀 세정유닛, 36a --- 게이트,
37 --- 엑시머 레이저 어닐(ELA)실, 37a --- 게이트,
37b --- 스테이지, 37c --- 상벽(ELA실),
38 --- 레이저 발진기, 38a --- 엑시머 레이저원,
38b,38c --- 광학미러, 39 --- 분위기 분리커버,
40 --- 가스공급부, 40a,40b --- 관체,
40c --- 가스제어부, 41 --- 농도센서,
42 --- 카세트 스테이션, 45 --- 반송로보트,
46 --- 스핀 세정유닛, 47 --- 드라이 에칭실,
52 --- 카세트 스테이션, 55 --- 반송로보트,
56 --- 스핀 세정유닛, 57 --- 이온 도핑실,
62 --- 카세트 스테이션, 63 --- 카세트 재치부,
65 --- 반송로보트, 66 --- 조작반,
71 --- 대기 스테이지, 72 --- 처리부,
73 --- 약액 처리부, 74 --- 컵,
75 --- 기판척, 76 --- 노즐,
77 --- 반송로보트, 82 --- 보호막,
83 --- 보호막, 84 --- 채널영역,
85 --- 드레인영역, 86 --- 소스영역,
87 --- 게이트절연막, 88 --- 게이트전극,
89 --- 층간절연막, 90,91 --- 콘택트홀,
92 --- 드레인전극, 93 --- 소스전극,
94 --- 박막트랜지스터, 95 --- 폴리실리콘(p-Si)막,
96,97 --- 레지스트, 103 --- 천판,
104 --- 저판, 105 --- 측판,
106 --- 개구부, 107 --- 선반,
108 --- 내면(측판), 110 --- 위치검출부,
112 --- 위치센서, 114 --- 지지포스트,
120 --- 기대, 122 --- 가이드홈,
123 --- 구동부, 124 --- 제1아암,
125,127,129 --- 회전축, 126 --- 제2아암,
128 --- 핸드, 130a --- 제1센서,
130b --- 제2센서, 141 --- 제어부,
142 --- 드라이버, 144 --- 주제어부,
146 --- 연산부, 148 --- 보정부,
150 --- 처리실, 152 --- 스토커,
154 --- 주반송장치, 154a --- 이동대차,
156 --- 복수반송장치, 156a --- 이동대차,
158 --- 포토 에칭장치.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 기판제조장치는 소정의 반송로에 따라 기판을 반송하는 반송장치와, 상기 반송로에 따라 배치되고, 각각 상기 반송장치에 의해 반송된 기판에 대해 소정의 처리를 행하는 복수의 처리장치를 구비하고,
상기 처리장치의 적어도 하나는,
상기 반송장치에 의해 반송된 기판이 재치되는 재치부와; 상기 재치부와 대향하여 설치되어 있으면서 상기 기판에 소정의 처리를 행하는 처리부; 상기 처리부 보다도 상기 재치부에 인접하여 설치되어 있으면서 상기 재치부와 처리장치의 사이의 공간에 대해 상기 재치부와 처리부를 잇는 제1방향과 교차하는 제2방향에 엇갈려 설치되고, 상기 기판을 세정하기 위한 세정부 및; 상기 재치부와 처리부의 사이에 설치되고, 상기 기판을 상기 재치부, 처리부 및 상기 세정부의 사이로 반송함과 더불어 상기 세정부에서 세정된 기판을 직접 처리부로 반입하는 반송기구를 구비하고 있다.
(실시예)
이하, 본 발명의 실시예를 도면을 참조하면서 본 발명을 액정표시 디바이스의 어레이기판을 제조하는 기판제조장치에 적용한 실시예에 대해 상세히 설명한다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 기판제조장치는 예컨대 액티브 매트릭스(active matrix)형의 칼라액정 디바이스에 이용하는 액정표시 패널의 어레이기판을 제조하는 장치이고, 어레이기판을 구성하기 위한 유리기판을 피처리물로서 여러가지의 처리를 행한다. 즉, 기판제조장치는 소정의 반송로, 예컨대 직선형상의 반송로(A)에 따라 유리기판을 반송하는 반송장치(AGV: 7)와, 반송로(A)에 따라 배치된 복수의 처리장치를 구비하고 있다. 이들의 처리장치로서는 유리기판 상에 원하는 재료의 박막을 형성하는 성막장치(2)와, 유리기판 상에 형성된 막에 대해 레이저 어닐처리를 행하는 레이저 어닐장치(3), 드라이(dry) 에칭장치(4), 이온 도핑장치(5) 및, 웨트(wet) 에칭장치(6) 등이 설치되어 있다. 그리고, 기판제조장치 전체의 동작은 도시하지 않은 CPU 등을 구비한 제어장치에 의해 제어된다.
다음에, 각 처리장치에 대해 상세히 설명한다.
도 1 내지 도 3에 나타낸 바와 같이, 성막장치(2)는 반송로(A)의 근방에 배치된 카세트 스테이션(cassette station: 12)과, 이 카세트 스테이션에 대향하여 설치된 처리부(21), 카세트 스테이션(12) 및 처리부(21)에 대해 측방으로 엇갈려 설치된 스핀(spin) 세정유닛(16), 카세트 스테이션과 처리부(21)와의 사이로 설치되고, 카세트 스테이션, 처리부 및 스핀 세정유닛(16)의 사이에서 유리기판을 반입, 반출하는 반송로보트(15)를 구비하고 있다.
카세트 스테이션(12)은 반송로(A)에 따라 나란한 2개의 카세트 재치부(12a)를 갖추고, 각 카세트 재치부(12a)에는 복수매의 유리기판(1)을 적층상태로 수납한 카세트(C)가 탈착 자유자재로 재치되어 있다. 더욱이, 반송장치(7)는 반송로(A)에 따라 자주(自走)하는 반송대차(7a)를 구비하고, 이 반송대차는 복수의 카세트(C)를 재치하여 반송함과 더불어 임의의 처리장치의 카세트 스테이션과의 사이에서 자동적으로 카세트(C)의 주고받음을 행한다.
도 4 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 유리기판(1)은 예컨대 종(縱) 500mm, 횡(橫) 400mm, 두께 0.7mm의 직사각형으로 형성되어 있다. 또한, 각 카세트(C)는 천판(天板: 103), 저판(底板: 104), 복수의 측판(側板: 105), 도시하지 않은 복수의배판(背板)으로부터 통형상으로 형성되고, 그 전면에 유리기판(1)을 빼고넣는 개구부(106)가 형성되어 있다. 양측판(105)의 내면에는 도 5에 나타낸 바와 같이, 상하방향으로 소정 거리를 두어 나란한 복수의 선반(棚: 107)이 돌출설치되어 있다. 그리고, 유리기판(1)은 양측의 대향하는 선반(107) 상에 양측 둘레부를 재치함으로써 카세트(C) 내에 수평하게 지지되어 있다. 카세트(C) 내에는 다수의 유리기판(1)이 상하방향으로 다단으로 수납된다.
더욱이, 각 단에 있어서의 양측의 측판(105)의 내면(108)은 카세트(C)에 빼고넣어지는 유리기판(1)이 접촉하는 것을 방지하기 위해, 유리기판의 측둘레에 대해 소정의 클리어런스(clearance)를 갖도록 형성되고, 대향하는 내면간의 간격(L1)이 유리기판의 폭(L2)에 대해 L1 〉L2로 되도록 구성되어 있다.
도 2 내지 도 4에 나타낸 바와 같이, 카세트 스테이션(12)에 설치된 각 카세트 재치부(12a)는 카세트 스테이션(12)의 상면에 세워설치된 1쌍의 지지각부(支持脚部: 14)에 의해 구성되고, 이들 지지각부(14)는 서로 평행하면서 반송로(A)와 직교하는 Y방향에 따라 연장되어 있다. 또한, 지지각부(14)의 상단면에는 Y방향으로 연장된 위치결정홈(14a)이 형성되어 있다. 그리고, 카세트(C)는 그 저벽(底壁; 104)의 대향하는 2측둘레부를 위치결정홈(14a)에 각각 끼워맞춤으로써 카세트 재치부(12a)에 위치결정되어 있다. 카세트 재치부(12a)에 재치된 상태에 있어서, 카세트(C)의 개구부(106)는 처리부(21)로 향해 Y방향으로 개구하고 있다. 2개의 카세트 재치부(12a)로 재치된 2개의 카세트(C)는 반송로(A)의 연장되어 나가는 방향, 결국 X방향에 나란하게 위치하고 있으면서 각 카세트의 중심축(D)은 Y방향과평행하게 위치하고 있다.
도 4, 도 6 및 도 7a에 나타낸 바와 같이, 각 카세트 재치부(12a)에는 재치된 카세트(C) 내에 있어서의 유리기판(1)의 위치를 검출하는 위치검출부(110)가 설치되어 있다. 이 위치검출부(110)는 유리기판(1)의 측둘레중, Y방향으로 연장하는 1쌍의 측둘레의 위치를 각각 검출하는 1쌍의 위치센서(112)를 갖추고 있다. 또한, 카세트 스테이션(12)에 있어서, 각 카세트 재치부(12a)의 근방에는 1쌍의 지지포스트(支持post: 114)가 거의 수직으로 세워설치되고, 카세트 재치부(12a)를 사이에 두고 대향하고 있으면서 X방향으로 나란하게 위치하고 있다. 그리고, 1쌍의 위치센서(112)는 이들의 지지포스트(14)에 의해 수직방향, 결국 Z방향에 따라 승강 자유자재로 지지되어 있으면서 각각 카세트(C)의 외측으로 퇴피(退避)한 퇴피위치와, 임의의 유리기판(1)의 측둘레에 겹쳐져 위치하는 검출위치와의 사이를 X방향에 따라 이동 자유자재로 되어 있다. 더욱이, 1쌍의 위치센서(112)는 이들의 센서를 잇는 선이 유리기판(1)의 거의 중심(h)을 통하는 위치에 배치되어 있다.
유리기판(1)의 위치를 검출할 경우, 우선 퇴피위치에 있는 1쌍의 위치센서(112)를 임의의 유리기판, 특히 후술하는 반송로보트(15)에 의해 카세트(C)로부터 취출하는 유리기판(1)의 양측둘레와 각각 대향하는 위치까지 Z방향으로 이동시킨다. 이어서, 도 7b에 나타낸 바와 같이 각 위치센서(112)를 퇴피위치로부터 유리기판(1)으로 향해 X방향으로 이동하고, 유리기판의 측둘레를 검출한 시점에서 정지한다. 그 때, 각 위치센서(112)의 이동량을 검출한다. 그리고, 이들 위치센서(112)의 이동량으로부터 유리기판(1)의 위치를 검출한다.
즉, 1쌍의 위치센서(112)의 이동량이 일치하고 있는 경우, 유리기판(1)은 그 중심(h)이 카세트(C)의 중심축(D)과 일치한 상태로 재치되어 있는 것을 알 수 있다. 또한, 양위치센서(112)의 이동량이 서로 다를 경우, 그 차로부터 유리기판(1)은 그 중심축이 카세트(C)의 중심축(D)으로부터 X방향으로 엇갈린 상태로 재치되어 있는 것을 알 수 있고, 동시에 그 엇갈린 량을 검출할 수 있다. 이렇게 하여 검출된 유리기판(1)의 엇갈린 량은 후술하는 유리기판의 반송시에 위치정보로서 이용된다.
한편, 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 성막장치(2)의 처리부(21)는 카세트 스테이션(12)에 대해 Y방향으로 나란하게 설치되어 있다. 처리부(21)는 멀티챔버(multi chamber)형의 처리부이고, 내부를 대기압 또는 진공으로 제어가능한 로드록(load lock)실(22)을 구비하고 있다. 반송부로서 기능하는 로드록실(22)은 Y방향으로 연장되어 있으면서 그 일단이 카세트 스테이션(12)과 대향하고 있다. 로드록실(22)의 타단측에는 평면이 거의 육각형의 진공반송실(24)이 그 1개의 변을 로드록실에 접한 상태로 배치되어 있다. 또한, 진공반송실(24)의 다른 5개의 변에는 유리기판을 가열하는 가열실(26), 화학기상성장(Chemical Vapor Deposition)에 의해 유리기판(1) 상에 박막을 형성하는 4개의 성막실(25)이 설치되어 있다. 이들의 가열실(26) 및 성막실(25)은 각각 개별처리부로서 기능한다.
또한, 성막장치(2)의 스핀 세정유닛(16)은 카세트(C)로부터 취출된 유리기판(1)을 스핀 세정하는 것으로, 카세트 스테이션(12) 및 처리부(21)에 인접하여 설치되어 있으면서 카세트 스테이션과 처리부(21)와의 사이의 공간에 대해,카세트 스테이션과 처리부의 로드록실(22)을 잇는 제1방향, 결국 Y방향과 직교하는 제2방향, 결국 X방향에 엇갈려 설치되어 있다.
더욱이, 성막장치(2)의 반송로보트(15)는 카세트 스테이션(12)과 처리부(21)의 로드록실(22)과의 사이에 설치되고, 카세트 스테이션(12)으로부터 유리기판(1)을 취출하여 스핀 세정유닛(16)으로 반입하고, 세정후의 유리기판(1)을 로드록실(22)을 매개로 처리부(21)로 반입한다. 그리고, 반송로보트(15)는 처리부(21)에 의해 성막된 유리기판을 취출하여 카세트(C)로 되돌린다.
반송기구로서 기능하는 상기 반송로보트(15)는 도 2 및 도 8에 나타낸 바와 같이, 유리기판(1)을 지지하는 지지부재로서의 핸드(hand: 128)를 구비하고, 이 핸드(128)는 수평면 내에 중심점(O)을 통하는 2방향, 결국 X방향 및 Y방향에 따라 이동가능함과 더불어 중심점(O)을 통하는 수직인 Z방향에 따라 승강 가능하게 구성되어 있다. 더욱이, 핸드(128)는 Z축의 주변에서 회동(回動) 가능하게 되어 있다.
상세히 기술하면, 반송로보트(15)는 카세트 스테이션(12)과 처리부(21)의 로드록실(22)과의 사이에 설치된 기대(基臺: 120)와, 이 기대에 형성되어 X방향으로 연장되는 가이드(guide)홈(122)에 따라 이동 자유자재인 구동부(123)를 구비하고 있다. 더욱이, 가이드홈(122)은 스핀 세정유닛(16)의 중심과 교차하는 방향에 따라 연장되어 있다. 구동수단으로서의 구동부(123)는 회전축(125)을 갖추고, 이 회전축은 Z축에 따라 승강 가능하면서 Z축의 주변에서 θ방향으로 회전가능하게 되어 있다. 회전축(125)은 중심점(O)에 일치하고 있다. 더욱이, 구동부(123)는 자신이 Z축의 주변에서 회동 가능하게 기대(120) 상에 설치되어 있다.
회전축(125)에는 제1아암(arm: 124)의 일단부가 연결되어 회전축(125)과 일체로 회동 가능하게 되어 있다. 제1아암(124)의 타단에는 제2아암(126)의 일단이 회전축(127)을 중심으로 하여 회동 가능하게 연결되고, 이 제2아암(126)의 타단에는 유리기판(1)을 탑재하기 위한 핸드(128)가 회전축(129)을 중심으로 회동 가능하게 연결되어 있다. 제1 및 제2아암(124,126)은 링크(link)를 구성하고, 제2아암(126)은 제1아암(124)의 회동에 연동(連動)하여 소정 각도로 회동한다.
핸드(128)는 수평으로 연장된 박판에 의해 형성되고, 기단부가 회전축(129)에 연결되고, 선단부는 좌우 2단형상으로 형성되어 있다. 그리고, 핸드(128)는 그 중심선(d)이 회전축(129)과 중심점(O)을 통해 연장되는 방향, 결국 Y방향으로 연장되는 이동축(M)과 일치한 상태로 회전축(129)에 취부되어 있다.
그리고, 핸드(128)는 구동부(123)가 가이드홈부(122)에 따라 이동한 경우에 X방향으로 이동하고, 회전축(125)과 함께 아암(124,126)이 승강하면 Z방향으로 이동한다. 또한, 핸드(128)는 회전축(125)에 의해 제1 및 제2아암(124,126)이 회동되면, 그 중심선(d)이 이동축(M)과 항상 일치한 상태로 이동축(M)에 따라 이동한다. 더욱이, 핸드(128)는 구동부(123)가 중심점(O)의 주변에서 회동하면, 제1 및 제2아암(124,126)과 함께 중심점(O)의 주변에서 회동한다.
핸드(128)에는 카세트(C)의 개구부(106)측에 위치한 유리기판(1)의 1변(1a)의 위치를 2장소로 검지하는 비접촉식의 제1 및 제2센서(130a,130b)가 설치되어 있다. 제1 및 제2센서(130a,130b)는 광학반사식 센서이고, 센서광의 파장으로서는 투명유리제의 기판(1)을 투과하지 않고 검지할 수 있는 광학적 결상점을 갖는 적외선이 이용되고 있다. 그리고, 제1 및 제2센서(130a,130b)는 검지면을 상면으로 하여 핸드(128)의 중심선(d: 회전축(29)과 중심점(O)을 통하는 선)에 대해 좌우 대칭위치에, 결국 핸드의 중심선(d)과 직교하는 선 상에 나란하게 배치되고, 또 예컨대 200mm의 간격(x1)을 두어 배치되어 있다.
더욱이, 후술하는 바와 같이 제1 및 제2센서(130a,130b)로부터 핸드(128)의 기부측으로, 예컨대 100mm의 거리(y1)만큼 떨어진 위치에 기판탑재 기준선(R)이 설정되어 있다. 유리기판(1)을 반송할 경우, 이 유리기판(1)은 그 1변(1a)이 기판탑재 기준선(R)과 일치한 상태로 핸드(128) 상에 지지된다.
도 9에 나타낸 바와 같이, 상술한 위치센서(112), 제1 및 제3센서(130a,130b)는 제어수단 및 조정수단으로서 기능하는 제어부(141)에 접속되어 있다. 또한, 제어부(141)에는 반송로보트(15)의 구동부(123)를 구동하는 드라이버(driver: 142)가 접속되어 있다. 제어부(141)는 반송로보트(15)의 기본적인 반송동작을 제어하는 주제어부(144), 센서(112,130a,130b)의 출력신호와 반송로보트(15)의 동작상태와의 정보에 기초하여 핸드(128)와 유리기판(1)과의 상대위치를 산출하는 연산부(146), 산출된 위치에 기초하여 반송로보트에 의한 반송동작을 보정하기 위한 보정신호를 출력하는 보정부(148)를 갖추고 있다.
다음에, 이상과 같이 구성된 반송로보트(15)의 반출, 반입동작을 설명한다. 더욱이, 카세트 스테이션(12)의 카세트 재치부(12a)에는 AVG7에 의해 반송되어온 카세트(C)가 재치되고, 카세트(C) 내에는 유리기판(1)이 다단으로 수납되어 있는 것으로 한다. 또한, 반송로보트(15)의 핸드(128)는 대기위치에 배치되어 있는 것으로 한다.
도 10a에 나타낸 바와 같이, 대기위치에 있어서 반송로보트(15)는 그 중심점(O)이 X축 상에, 또 한쪽의 카세트(C)의 중심축(D)과 동축적으로 연장되는 기준축(YR) 상에 위치하고 있다. 또한, 핸드(128)는 그 중심선(d)이 기준축(RY)과 일치한 위치에 배치되고, 핸드(128)의 이동축(M)도 기준축(YR)에 일치하고 있다.
카세트(C)로부터 임의의 유리기판(1)을 취출할 경우, 우선 카세트 스테이션(12)에 설치된 위치검출부(110)의 위치센서(112)에 의해 상기 유리기판(1)의 위치, 결국 카세트(C)의 중심축(D)에 대한 유리기판 중심(h)의 엇갈림 량을 검출한다. 그리고, 예컨대 취출하려고 하는 유리기판((1)의 중심이 카세트(C)의 중심축(D)에 대해 X축방향으로 거리(a) 오차가 있는 경우, 제어부(141)는 구동부(123)가 X방향으로 거리(a)만큼 이동하여 유리기판(1)의 오차를 보정한다. 이에 의해, 도 10b에 나타낸 바와 같이 반송로보트(15)의 기준축(YR), 핸드(128)의 중심축(d) 및 이동축(M)은 유리기판(1)의 중심(h)을 통하고, 또는 카세트(C)의 중심축(D)과 평행하게 위치한다.
이어서, 제어부(141)의 제어하에서 반송로보트(15)는 도 11a에 나타낸 바와 같이 핸드(128)를 Z축방향으로 이동하고, 카세트(C) 내의 취출하려고 하는 유리기판(1)의 하측으로 되는 높이 위치에, 또는 제1 및 제2센서(130a,130b)와 유리기판(1)의 하면과의 대향간격이 소정 거리, 여기에서는 8mm로 되는 높이 위치에 정지한다.
다음에, 도 11b 및 12a에 나타낸 바와 같이, 핸드(128)가 기준축(RY) 방향에 따라 카세트(C) 내로 이동되고, 취출하는 유리기판(1)과, 그 하측의 유리기판(1) 또는 카세트(C)의 저판(104)의 사이에 침입한다. 핸드(128)가 취출하는 유리기판(1)의 하측에 침입해 가는 도중에 제1 및 제2센서(130a,130b)는 유리기판(1)의 1변(1a)의 아래쪽을 횡절(橫切)하고, 그 경우 각각 이 1변(1a)을 검지하여 검지신호를 출력한다.
더욱이, 핸드(128)를 소정 거리로 이동시켰슴에도 불구하고, 제1 및 제2센서(130a,130b)중 어느것인가가 검지신호를 출력하지 않을 경우, 제어부(141)는 카세트(C)에 유리기판(1)이 부재인 것으로 판단하여 이동동작을 중지한다. 또한, 제1 및 제2센서(130a,130b)중 어느 한쪽밖에 검지신호를 출력하지 않을 경우, 제어부(141)는 유리기판(1)이 결손하고 있는 것으로 판단한다.
제어부(141)는 제1 및 제2센서(130a,130b)의 검출신호의 출력 타이밍에 따라 대기위치로부터 제1센서(130a)가 유리기판(1)의 1변(1a)을 검출하기까지의 핸드(128)의 Y방향의 이동거리(y2), 및 대기위치로부터 제2센서(130b)가 1변(1a)을 검출하기까지의 핸드(128)의 Y방향의 이동거리(y3)를 연산부(146)에 의해 연산한다.
더욱이, 제어부(141)는 이동거리(y2,y3)에 기초하여 유리기판(1)의 경사, 결국 기준축(RY)에 대한 기판의 중심선의 경사(θ1)와, 유리기판(1)의 기준축(RY) 방향의 위치를 1변의 위치정보로서 연산하고, 이 연산결과에 따라 유리기판(1)의 경사에 대응한 핸드(128)의 이동방향과, 핸드(128)의 기판탑재 기준선(R)에 기판(1)의 1변(1a)을 맞추기 위해 필요한 핸드(128)의 이동거리를 연산한다.
이어서, 제어부(141)는 핸드(128)를 대기위치까지 되돌린 후, 핸드(128)가 유리기판(1)에 대해 소정의 상대위치에 배치되도록 반송로보트(15)를 작동시킨다. 결국, 도 11c 및 도 12b에 나타낸 바와 같이 제어부(141)는 제1 및 제2센서(130a,130b)를 잇는 선과 유리기판(1)의 1변(1a)이 평행해지도록 구동부(123)를 X축에 따라 이동거리(x2)로 환산하여 도면중 오른쪽 방향으로 이동시킴과 더불어, 구동부(123)를 아암(124,126)과 함께 중심점(O)의 주변에서 도면중 반시계 회전방향으로 θ1만큼 회전시킨다. 이에 의해, 핸드(128)의 이동축(M) 및 중심선(d)이 유리기판(1)의 경사와 일치하게 된다.
다음에, 제어부(141)는 이동축(M) 방향으로의 핸드(128)의 이동거리(y4)를 연산한다. 핸드(128)의 기판탑재 기준선(R)은 제1 및 제2센서(130a,130b)를 잇는 선으로부터의 거리(y1)만큼 떨어진 위치에 설정된다. 그리고, 제어부(141)는 연산결과에 기초하여 핸드(128)의 이동축(M) 및 회전위치의 데이터를 보정하고, 이후 보정 데이터에 기초하여 반송로보트(15)의 동작을 제어한다.
상술한 제어에 의해 도 11d 및 도 12b에 나타낸 바와 같이, 핸드(128)는 유리기판(1)의 취출위치에 대응한 소정의 탑재위치로 이동하여 그 탑재위치에 정지된다. 이에 의해, 핸드(128)의 중심선(d)이 유리기판(1)의 중심선과 일치하고, 또한 핸드(128)의 기판탑재 기준선(R)이 기판(1)의 1변(1a)과 정렬한다.
더욱이, 제1 및 제2센서(130a,130b)의 검출신호에 기초하여 연산된 이동거리 y2와 y3가 동일한 경우, 즉 취출하는 유리기판(1)이 그 1변(1a)이 핸드(128)의 중심축(d)과 직교하여 연장되는 올바른 위치에 있을 경우, 유리기판(1)의 경사의 각도는 0°로 연산되고, 제어부(141)는 핸드(128)의 이동방향을 보정하지 않고, 기준축(YR)에 따라 핸드(128)를 소정의 탑재위치까지 이동시킨다.
더욱이, 본 실시예에 있어서는 핸드(128)를 대기위치로 되돌린 후, 유리기판(1)에 대한 핸드(128)의 위치보정 동작을 행하고 있지만, 이에 한정하지 않고 핸드(128)를 대기위치로 되돌리지 않고 위치보정을 행하도록 해도 좋다.
이어서, 반송로보트(15)는 핸드(128)를 Z축방향으로 소정 거리로 상승시킨다. 그에 의해, 핸드(128)는 유리기판(1)을 지지하고, 카세트(C)의 선반(7)으로부터 소정의 간격만큼 떨어진 높이 위치까지 유리기판(1)을 밀어올린다.
이 상태에서 반송로보트(15)는 도 11e에 나타낸 바와 같이, 핸드(128)를 이동축(M)에 따라 구동부(123) 위까지 이동시키고, 핸드(128)에 지지된 유리기판(1)을 카세트(C) 내로부터 취출한다. 이어서, 도 11f 및 도 12c에 나타낸 바와 같이 반송로보트(15)는 아암(124,126) 및 핸드(128)와 함께 구동부(123)를 중심점(O)의 주변에서 시계방향으로 90°+θ1회전시키고, 유리기판(1)을 스핀 세정유닛(16)과 대향하는 방향으로 향해 유리기판(1)의 중심선을 X축에 일치시킨다. 동시에, 핸드(128)는 Z축방향으로 이동되어 스핀 세정유닛(16)에 대응하는 소정 높이 위치에 맞추어진다.
더욱이, 제어부(141)는 도 12c에 나타낸 바와 같이, 유리기판 취출시의 X방향 보정량(a) 및 X2와 동일 거리만큼 구동부(123)를 보정방향과 역방향으로 이동하여 반송로보트(15)의 기준축(RY)을 카세트(C)의 중심선(D)과 일치시킨다.
이어서, 제어부(141)는 구동부(123) 및 핸드(128)를 X방향에 따라 스핀 세정유닛(16)측으로 소정 거리만큼 이동한다. 이 상태에서 반송로보트(15)는 도 11e에 나타낸 바와 같이, 핸드(128)를 이동축(M), 결국 X방향에 따라 스핀 세정유닛(16)까지 이동시키고, 핸드(128)에 지지된 유리기판(1)을 스핀 세정유닛(16) 내의 소정 위치로 반입한다. 그리고, 유리기판(1)의 반입후 반송로보트(15)는 소정의 대기위치로 되돌려진다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 스핀 세정유닛(16)에 의한 유리기판(1)의 세정이 종료하면, 반송로보트(15)는 제어부(141)의 제어하에서 스핀 세정유닛(16)으로부터 유리기판(1)을 취출하고, 처리부(21)의 로드록실(22)과 대향하는 위치까지 X방향으로 이동한 후, 유리기판(1)을 Y방향에 따라 로드록실(22) 내로 반입한다. 더욱이, 처리부(21)에 의해 유리기판(1)으로의 성막이 종료하면, 반송로보트(15)는 로드록실(22)로부터 유리기판(1)을 취출하고, 어느 것인가의 카세트(C)와 대향하는 위치까지 X방향으로 이동하여 유리기판을 반송한다. 그 후, 반송로보트(15)는 유리기판(1)을 Y방향에 따라 카세트(C) 내의 소정의 선반으로 반입한다.
이상과 같이 하여 반송로보트(15)는 카세트(C)로부터 취출한 유리기판(1)을 X방향으로 반송하여 스핀 세정유닛(16)으로 반입하고, 세정후의 유리기판을 Y방향으로 반송하여 처리부(21)로 반입하고, 더욱이 처리후의 유리기판을 처리부(21)로부터 Y방향으로 반송하여 카세트(C) 내로 되돌린다.
다음에, 상술한 성막장치(2)와 나란하게 배치된 성막장치(2)에 대해 설명한다. 레이저 어닐장치(3)는 도 1 및 도 13에 나타낸 바와 같이, 반송장치(7)의 반송로(A)에 대향하여 배치된 카세트 스테이션(32)과, 카세트 스테이션에 대해 반송로(A)와 직교하는 Y방향으로 대향하여 설치된 처리부로서의 엑시머 레이저 어닐(ELA)실(37), 카세트 스테이션(32) 및 레이저 어닐실(37)에 대해 반송로(A)와 평행한 X방향으로 엇갈려 설치된 스핀 세정유닛(36), 카세트 스테이션(C)과 레이저 어닐실(37)의 사이에 설치되고, 카세트 스테이션, 레이저 어닐실 및, 스핀 세정유닛(36)의 사이로 기판을 반입, 반출하는 반송로보트(35)를 구비하고 있다.
카세트 스테이션(32)은 반송로(A)에 따라 나란한 2개의 카세트 재치부(32a)를 갖추고 있다. 각 카세트 재치부(32a)는 상술한 성막장치(2)의 카세트 재치부(12a)와 마찬가지로 구성되어 있으면서 각 카세트 재치부(32a)에는 상기와 마찬가지의 구성을 갖는 복수매의 유리기판(1)을 적층상태로 수납한 카세트(C)가 탈착 자유자재로 재치되어 있다.
스핀 세정유닛(36)의 세정실은 개폐가능한 게이트(36a)를 매개로 반송로보트(35)에 대향하고, 레이저 어닐실(37)도 개폐가능한 게이트(37a)를 매개로 반송로보트에 대향하고 있다. 그리고, 이와 같은 배치에 의해 카세트(C)로부터 취출된 유리기판(1)의 반송거리가 최단으로 됨과 더불어 게이트(36a,37a)에 의해 스핀 세정유닛(36) 및 어닐실(37) 내의 분위기와 카세트 스테이션(32) 및 반송로보트(35)가 배치되어 있는 공간의 분위기를 분리가능하게 되어 있다.
도 13에 화살표 A1, A2로 나타낸 바와 같이, 유리기판(1)은 반송로보트(35)에 의해 카세트(C)로부터 취출되어 X방향으로 반송되어서 스핀 세정유닛(36)에 직접 반입되고, 세정후 세정유닛으로부터 취출되고, X방향 및 Y방향으로 반송되어 레이저 어닐실(37) 내로 직접 반출입 된다. 후술하는 바와 같이, 레이저 어닐실(37) 내에서 레어저 어닐처리가 행해진 유리기판(1)은 반송로보트(35)에 의해 레이저 어닐실(37)로부터 취출되고, Y방향으로 반송되어 카세트(C)로 반입된다.
도 13 내지 도 15에 나타낸 바와 같이, 레이저 어닐장치(3)는 어닐실(37)에 엑시머 레이저를 조사하는 레이저 발진기(38)를 구비하고, 이 레이저 발진기(38)는 엑시머 레이저원(38a)과, 발진된 레이저를 선형상 빔(beam)으로서 도파시키는 도시하지 않은 빔 호모지나이저(beam homogenizer), 광학미러(38b,38c) 등의 광학계를 구비하고 있다.
어닐실(37)의 내측에는 유리기판(1)을 거의 수평형상으로 지지하는 스테이지(37b)와, 이 스테이지(37b) 상에 지지된 유리기판(1)의 상측에 위치한 분위기 분리커버(39)가 설치되어 있다. 분위기 분리커버(39)는 거의 편평한 타원형상의 단면을 갖춘 통형상으로 형성되고, 그 상단은 어닐실(37)의 상벽(上壁: 37c)의 내면에 기밀하게 고정되어 있다. 그리고, 분리커버(39)의 상단 개구는 상벽(37c)에 매립된 석영유리 등으로 이루어지는 레이저 윈도우(laser window: 33)와 대향하고 있다. 또한, 분리커버(39)의 하단의 개구는 스테이지(37b) 상에 재치된 유리기판(1)에서의 레이저의 조사영역과 약간 갭(G: gap)을 갖고 대향하고 있다.
레이저 발진기(38)로부터 발진된 엑시머 레이저는 광학계의 광학미러(38b,38c)에서 반사되어 레이저 윈도우(33)를 매개로 분위기 분리커버(39) 내로 반입하고, 이 분리커버 내를 통과하여 유리기판(1) 상에 조사된다.
또한, 분위기 분리커버(39) 내에는 어닐실(37)의 외측에 설치된 가스공급부(40)로부터 가스가 공급된다. 즉, 가스공급부(40)는 분위기 분리커버(39)의 내부에 가스를 공급하여 분위기를 제어하는 가스 제어계이고, 예컨대 질소(N2) 및 산소(O2)를 공급하는 관체(40a,40b)와, 이들 관체(40a,40b)를 개폐하여 가스의 유량을 조정하는 전자밸브 등의 가스제어부(40c) 및, 분위기 분리커버(39) 내의 분위기에 있어서의 산소농도를 검출하는 농도센서(41)를 구비하고 있다. 그리고, 가스공급부(40)는 분위기 분리커버(39)의 내측, 즉 유리기판(1) 표면의 레이저 조사영역에서의 분위기를 소정의 산소농도로 제어하고, 예컨대 산소농도가 0.1%~13%, 바람직하게는 1.0%~7.0%인 질소분위기로 한다.
더욱이, 상기 실시예에서는 산소 및 질소를 각각 공급하는 구성으로 했지만, 미리 소정의 산소농도로 혼합된 산소, 질소가스를 공급하도록 해도 좋다. 또한, 분위기중의 산소농도는 분리커버(39) 내부에 있어서, 적어도 유리기판 표면 근방부분만이 소정의 값으로 유지되어 있으면 좋다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 반송로(A)에 따라 성막장치(2) 및 레이저 어닐장치(3)와 나란하게 드라이 에칭장치(4)가 배치되어 있다. 드라이 에칭장치(4)는 반송로(A)에 대향하여 배치된 카세트 스테이션(42), 카세트 스테이션에 대해 반송로(A)와 직교하는 Y방향으로 대향하여 설치된 처리부로서의 드라이 에칭실(47) 및 스핀 세정유닛(46), 카세트 스테이션(42)과 드라이 에칭실(47) 및 스핀 세정유닛(46)과의 사이에 설치되고, 카세트 스테이션, 드라이 에칭실 및, 스핀 세정유닛의 사이로 유리기판을 반입, 반출하는 반송로보트(45)를 구비하고 있다.
카세트 스테이션(42)은 반송로(A)에 따라 나란한 2개의 카세트 재치부를 갖는다. 각 카세트 재치부는 상술한 성막장치(2)의 카세트 재치부(12a)와 동일하게 구성되어 있음과 더불어, 각 카세트 재치부에는 상기와 동일한 구성을 갖는 복수의 유리기판(1)을 적층형태로 수납한 카세트(C)가 탈착 자유자재로 재치된다.
드라이 에칭장치(4)에 있어서, 유리기판(1)은 반송로보트(45)에 의해 카세트(C)로부터 취출되어 Y방향으로 반송되어서 스핀 세정유닛(46)으로 반입되고, 세정 후 세정유닛으로부터 취출되며, X방향 및 Y방향으로 반송되어 드라이 에칭실(47)내로 직접 반출입된다. 그리고, 드라이 에칭실(47)에서 유리기판(1) 상에 형성된 막이 드라이 에칭된다. 드라이 에칭처리가 행해진 유리기판(1)은 반송로보트(45)에 의해 드라이 에칭실(47)로부터 취출되고, Y방향으로 반송되어 카세트(C)로 반입된다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 반송로(A)에 따라 드라이 에칭장치(4)와 나란하게 이온 도핑장치(5)가 배치된다. 이온 도핑장치(5)는 반송로(A)에 대향하여 배치된 카세트 스테이션(52)과, 카세트 스테이션에 대해 반송로(A)와 직교하는 Y방향에 대향하여 설치된 처리부로서의 이온 도핑실(57) 및 스핀 세정유닛(56), 카세트 스테이션(C)과, 이온 도핑실(57) 및 스핀 세정유닛(56)과의 사이에 설치되고, 카세트 스테이션과, 이온 도핑실 및 스핀 세정유닛의 사이에서 유리기판을 반입, 반출하는 반송로보트(55)를 구비하고 있다.
카세트 스테이션(52)은 반송로(A)에 따라 나란한 2개의 카세트 재치부를 갖는다. 각 카세트 재치부는 상술한 성막장치(2)의 카세트 재치부(12a)와 동일하게 구성됨과 더불어, 각 카세트 재치부에는 상기와 동일한 구성을 갖는 복수매의 유리기판(1)을 적층상태로 수납한 카세트(C)가 탈착이 자유롭게 재치된다.
이온 도핑장치(5)에 있어서, 유리기판(1)은 반송로보트(55)에 의해 카세트(C)로부터 취출되어 Y방향으로 반송되어서 스핀 세정유닛(56)으로 반입되고, 세정 후 세정유닛으로부터 취출되며, X방향 및 Y방향으로 반송되어 이온 도핑실(57)내로 직접적으로 반출입된다. 그리고, 이온 도핑실(57)에서 유리기판 상에 형성된 막에 이온이 도핑된다. 이온 도핑처리가 행해진 유리기판(1)은 반송로보트(55)에 의해 이온 도핑실(57)로부터 취출되고, Y방향으로 반송되어 카세트(C)로 반입된다.
도 1 및 도 16에 나타낸 바와 같이, 반송로(A)에 따라 이온 도핑장치(5)와 나란히 웨트 에칭장치(6)가 배치되어 있다. 웨트 에칭장치(6)는 반송로(A)에 대향하여 배치된 카세트 스테이션(62)과, 카세트 스테이션에 대해 반송로(A)와 직교하는 Y방향에 대향하여 설치된 대기 스테이지(71), 마찬가지로 대기 스테이지와 Y방향으로 나란히 설치된 처리부(72) 및, 대기 스테이지와 카세트 스테이션(C)과의 사이에 설치되고, 카세트 스테이션과 대기 스테이지와의 사이로 유리기판(1)을 반입, 반출하는 반송로보트(65)를 구비하고 있다.
카세트 스테이션(62)은 반송로(A)에 따라 나란한 3개의 카세트 재치부(63)를 갖추고 있다. 각 카세트 재치부(63)는 상술한 성막장치(2)의 카세트 재치부(12a)와 동일하게 구성되어 있음과 더불어, 각 카세트 재치대(63)에는 상기와 동일한 구성을 갖는 복수매의 유리기판(1)을 적층상태로 수납한 카세트(C)가 탈착 자유자재로 재치되어 있다. 또한, 카세트 스테이션(62)의 측방에는 조작반(66)이 배치되어 있다.
대기 스테이지(71)는 상하 2단으로 구성되고, 반송로보트(65)는 카세트(C)로부터 취출한 유리기판(1)을 Y방향에 따라 대기 스테이지 내로 반입함과 더불어, 처리후의 유리기판(1)을 대기 스테이지로부터 취출하여 Y방향에 따라 카세트(C) 내로 반입한다. 또한, 반송로보트(65)는 상술한 성막장치의 반송로보트와 거의 동일하게 구성되어 있다.
처리부(72)는 개별 처리부로서 사각형으로 4개의 약액 처리부(73)를 구비하고 있다. 각 약액 처리부(73)는 각각 유리기판(1)의 대각(對角) 칫수 보다도 큰 직경의 컵(74;cup)을 갖추고, 이 컵(74)의 중앙에는 기판척(基板chuck: 75)이 설치되어 있다. 기판척(75)은 유리기판(B)을 유지하여 회전 및 상하이동이 가능함과 더불어, 유리기판의 온도를 약액과 동일한 온도로 조정할 수 있다. 컵(74)의 상방에는 각각 회동(回動) 가능한 약액 공급용의 노즐(76)이 배치되고, 또한 4개의 약액 처리부(73)의 중앙에는 반송용의 로보트(77)가 배치되어 있다.
또한, 4개의 약액 처리부(73)는 전체로서 하나 또는 각각으로 온도 이외를 제어하는 제어시스템을 갖추고 있다. 또한, 약액 처리부(73)에서는 스핀건조 또는 에어블로우(air blow)에 의한 건조도 가능하다.
다음에, 상기와 같이 구성된 기판제조장치에 의해 제조되는 어레이기판의 구조에 대해 설명한다. 도 17에 나타낸 바와 같이, 어레이기판(B)은 절연기판으로서의 유리기판(1)을 구비하고, 이 유리기판 상에는 SiNX의 보호막(B2) 및 SiON의 보호막(83)이 순차 적층 형성되며, 이 보호막(83) 상에는 폴리실리콘(P-Si)의 채널영역(84)과 이 채널영역(84)의 양측에 위치하여 각각 P-Si로 이루어진 드레인영역(85) 및 소스영역(86)이 형성되어 있다.
또한, 이들 채널영역(84)과, 드레인영역(85) 및 소스영역(86) 상에 SiO2나 TEOS(tetra ethoxy silane) 등으로 이루어진 게이트절연막(87)이 형성되고, 이 게이트절연막(87)을 매개로 알루미늄(Al)이나 알루미늄(Al)합금 등의 금속의 게이트전극(88)이 형성되어 있다. 이들 게이트절연막(87) 및 게이트전극(88)을 덮어 SiNX의 층간절연막(89)이 형성됨과 더불어, 층간절연막(89) 및 게이트절연막(87)에는 콘택트홀(90,91: contact hole)이 형성되고, 이들 콘택트홀(90,91)을 매개로 알루미늄(Al)이나 알루미늄(Al)합금의 금속의 드레인전극(92) 및 소스전극(93)이 형성되며, 박막트랜지스터(94)를 구성하고 있다. 그 밖에, 어레이기판(B)은 도시하지 않은 화소전극과, 신호선 및 주사선 등을 구비한다.
다음에, 상술한 기판제조장치를 이용하여 어레이기판(B)을 제조하는 제조공정에 대해 설명한다.
우선, 반송장치(7)의 반송대차(7a)에 의해 카세트(C)로 수납된 상태의 유리기판(1)을 반송로(A)에 따라 성막장치(2)의 카세트 스테이션(12)과 대향하는 위치까지 반송한 후, 카세트 스테이션(12)의 카세트 재치부(12a)에 카세트(C)를 이동한다.
그리고, 반송로보트(15)에 의해 카세트(C)로부터 유리기판(1)을 Y방향으로 취출한 후, Y방향과 직교하는 X방향으로 위치한 스핀 세정유닛(16)으로 반입하고, 이 스핀 세정유닛에 의해 유리기판(1)을 세정한다. 이어서, 세정이 완료된 유리기판(1)을 반송로보트(15)에 의해 스핀 세정유닛(16)으로부터 X방향으로 취출한 후, Y방향으로 위치하는 처리부(21)의 로드록실(22)로 20초, 바람직하게는 10초 이내에 삽입한다.
유리기판(1)이 삽입되면, 로드록실(22)은 대기압으로부터 진공으로 감압된다. 다음, 유리기판(1)을 도시하지 않은 반송로보트에 의해 로드록실(22)로부터 진공반송실(24)을 통해서 가압실(26)로 반입하고, 가압실(26)에서 소정시간, 소정온도로 가열한다. 그 후, 유리기판(1)을 진공반송실(24)을 통해 가열실(26)로부터 순차적으로 다른 성막실(25)로 반입하고, 도 18a에 나타낸 바와 같이 이들 성막실 내에서 유리기판(1) 상에 보호막(82)으로 되는 SiNX막과, 보호막(83)으로 되는 SiON막 및, 채널영역(84), 드레인영역(85) 및 소스영역(86)을 형성하는 비정질실리콘(a-Si)막을 순차 성막한다.
이 SINX막과, SION막 및, a-Si막이 형성된 유리기판(1)은 진공반송실(24)에 의해 로드록실(22)로 반송되고, 로드록실을 진공으로부터 대기압으로 되돌린 후, 반송로보트(15)로 Y방향으로 반송시켜 카세트(C)로 되돌린다.
카세트(C) 내의 모든 유리기판(1)에 대해 상기 성막처리가 종료된 후, 카세트(C)를 반송대차(7a)로 이재(移載)하고, 반송로(A)에 따라 레이저 어닐장치(3)의카세트 스테이션(32)과 대향하는 위치까지 반송하며, 더욱이 카세트 스테이션(32)의 카세트 재치부(32a)로 이재한다.
레이저 어닐장치(3)에서는 반송로보트(35)에 의해 도 13에 화살표(A1)로 나타낸 바와 같이 카세트(C)로부터 유리기판(1)을 취출하고 직접 스핀 세정유닛(36)으로 순차 삽탈(揷脫)한다. 그리고, 스핀 세정유닛(36)에서, 예컨대 파티클 제거 및 인이나 보론 등의 불순물 제거 등의 전처리가 행해진다.
전처리의 완료 후, 반송로보트(35)는 도 13에 화살표(A2)로 나타낸 바와 같이 스핀 세정유닛(36)으로부터 유리기판(1)을 취출하여 X방향 및 Y방향으로 반송하고, 열린 게이트(37a)를 매개로 그대로 직접적으로 어닐실(37)로 삽입한다. 그리고, 스핀 세정유닛(36)으로부터 어닐실(37)로의 반송시간은 20초 정도 이하, 바람직하게는 10초 이하로 되어 있다. 그 때문에, 전처리 직후로부터 어닐실(37) 내로의 유리기판의 반송시간은 항상 일정한 동시에 아주 작고, 인이나 보론 등의 불순물이나 파티클이 유리기판으로 다시 부착할 확률을 최소로 하고 있다. 더욱이, 스핀 세정유닛(36)과 어닐실(37)과의 사이의 유리기판의 반송횟수는 반송로보트(35)에 의한 1회뿐이기 때문에 파티클이 유리기판에 부착할 확률이 작게된다.
도 15에 나타낸 바와 같이, 어닐실(37) 내에 있어서, 유리기판(1)은 스테이지(37b) 상의 소정위치로 탑재됨과 동시에 유리기판의 상측으로 약간의 간격(G)을 매개로 분위기 분리커버(39)가 위치한다. 이 상태에서, 가스공급부(40)는 산소농도센서(41)에서 측정한 데이터에 기초하여 분위기 분리커버(39)의 내측에 가스를 공급하여 유리기판 상의 레이저 조사영역 근방의 분위기, 예컨대 산소농도를 일정한 값으로 제어한다. 이에 의해, 어닐실(37)은 진공분위기로 하지 않고 상압 이상의 압력의 분위기, 즉 상압 또는 소정의 가압(양압(陽壓)) 분위기로 된다.
이 상태에서, 레이저 발진기(38)로부터 엑시머 레이저를 발진시키고, 광학계에서 레이저를 선형 빔으로서 도파하여 레이저 윈도우(33) 및 분위기 분리커버(39) 내를 통과시켜 유리기판(1)에 조사한다. 즉, 도 18b에 나타낸 바와 같이, 유리기판(1) 상에 형성된 a-Si층을 엑시머 레이저에 의해 어닐하여 채널영역(84)과, 드레인영역(85) 및 소스영역(86)을 형성하기 위한 다결정실리콘막으로 결정화 하고, 폴리실리콘(P-Si)막(95)으로 한다. 그 후, a-Si막이 P-Si로 결정화된 유리기판(1)은 도 13에 화살표(A3)로 나타낸 바와 같이 반송로보트(35)에 의해 카세트(C)로 되돌려진다.
카세트(C) 내의 모든 유리기판(1)에 대해 상기 레이저 어닐처리가 완료된 후, 카세트(C)를 반송대차(7a)로 이동시켜 재치하고, 반송로(A)에 따라 도시하지 않은 포토 에칭장치로 반송되며, 포토 에칭프로세스에 의해 채널영역(84)과, 드레인영역(85) 및 소스영역(86) 상의 레지스트가 형성된다.
그 후, 반송대차(7a)에 의해 카세트(C)를 드라이 에칭장치(4)의 카세트 스테이션(42)과 대향하는 위치까지 반송하고, 더욱이 카세트 스테이션(42)의 카세트 재치부로 이동하여 재치한다. 드라이 에칭장치(4)에서는 반송로보트(45)에 의해 카세트(C)로부터 유리기판(1)을 취출하고, 직접 스핀 세정유닛(46)으로 순차 삽탈한다. 그리고, 스핀 세정유닛(36)에서 세정된 유리기판(1)을 반송로보트(45)에 의해 드라이 에칭실(47)로 직접 반입한 후, 도 18c에 나타낸 바와 같이 레지스트(96)및 P-Si막(95)을 드라이 에칭하여 섬형상으로 형성한다. 그 후, 유리기판(1)은 반송로보트(45)에 의해서 카세트(C)로 되돌려진다.
카세트(C) 내의 모든 유리기판(1)에 대해 드라이 에칭처리가 완료된 후, 카세트(C)를 반송대차(7a)로 이재하고, 반송로(A)에 따라 도시하지 않은 다음의 성막장치의 카세트 스테이션과 대향하는 위치까지 반송된 후, 이 카세트 스테이션의 카세트 재치부로 재치된다. 이 성막장치는 상술한 성막장치(2)와 동일하게 구성되어 있다.
성막장치에 있어서, 유리기판(1)은 반송로보트에 의해 카세트(C)로부터 스핀 세정유닛으로 반입되고, 세정 후 스핀 세정유닛으로부터 직접 로드록실내로 반송된다. 그리고, 유리기판은 가열실(26)에서 가열된 후 진공반송실을 매개로 가열실로부터 순차적으로 다른 성막실로 반입되고, 도 19a에 나타낸 바와 같이 섬형상의 P-Si막(95)상에 게이트절연막(87)으로 되는 SiO2막이 형성된다.
이들의 SiO2막이 형성된 유리기판(1)은 진공반송실을 통해 로드록실로 반송되고, 그 분위기가 진공으로부터 대기압으로 되돌려진 후, 반송로보트에 의해 카세트(C)로 되돌려진다.
이어서, 카세트(C)는 도시하지 않은 스퍼터장치까지 반송되고, 여기서 유리기판의 SiO2상에 게이트전극(88)으로 되는 금속막(MoW)을 형성한다.
카세트(C) 내의 모든 유리기판(1)에 대해 상기 성막처리가 완료된 후, 카세트(C)를 반송대차(7a)로 이재하고, 반송로(A)에 따라 도시하지 않은 포토 에칭장치로 반송하며, 포트에칭프로세스에 의해 도 19a에 나타낸 바와 같이 게이트절연막(87) 및 게이트전극(88) 상에 섬형상의 레지스트(97)를 형성한다. 그 후, 반송대차(7a)에 의해 카세트(C)를 상술한 드라이 에칭장치(4)와 동일한 구성을 갖는 도시하지 않은 다른 드라이 에칭장치의 카세트 스테이션과 대향하는 위치까지 반송하고, 더욱이 카세트 스테이션의 카세트 재치부로 이재한다.
이 드라이 에칭장치에서는 반송로보트에 의해 카세트(C)로부터 유리기판(1)을 취출하고, 직접 스핀 세정유닛으로 순차 삽탈한다. 그리고, 스핀 세정유닛에서 세정된 유리기판(1)을 반송로보트에 의해 드라이 에칭실로 직접 반입한 후, 도 19b에 나타낸 바와 같이 게이트전극(88)을 드라이 에칭으로서 섬형상으로 형성한다. 그 후, 유리기판(1)은 반송로보트에 의해 카세트(C)로 되돌려진다.
카세트(C) 내의 모든 유리기판(1)에 대해 상기 드라이 에칭처리가 완료된 후, 카세트(C)를 반송대차(7a)로 이재하고, 반송로(A)에 따라 레이저 어닐장치(3)의 카세트 스테이션(32)과 대향하는 위치까지 반송하며, 더욱이 이온 도핑장치(5)의 카세트 스테이션(52)의 카세트 재치부로 이재한다.
이온 도핑장치(5)에서는 반송로보트(55)에 의해 카세트(C)로부터 유리기판(1)을 취출하여 스핀 세정유닛(56)으로 순차 삽탈하고, 세정이 완료된 유리기판(1)을 반송로보트(55)에 의해 이온 도핑실(57)로 반입한다. 이온 도핑실(57)에서는 도 19c에 나타낸 바와 같이 게이트전극(88)을 마스크로서 P-Si막(95) 으로 이온 도핑한다. 이 경우, 채널영역(84)은 게이트전극(88)의 자기정합에 의해 이온 도핑되지 않고, 드레인영역(85) 및 소스영역(86)에만 이온 도핑이 이루어진다. 또한, 필요에 따라 레지스트나 금속막을 마스크로 하는 등에 의해 P-Si막을 LDD(Lightly Doped Drain)구조를 형성할 수 있다. 드레인영역(85) 및 소스영역(86)에 이온 도핑된 유리기판(1)은 반송로보트(55)에 의해 카세트(C)로 되돌려진다.
카세트(C) 내의 모든 유리기판(1)에 대해 상기 이온 도핑처리가 완료된 후, 카세트(C)를 반송대차(7a)로 이재하고, 반송로(A)에 따라 도시하지 않은 성막장치로 반송하여 게이트절연막(87) 및 게이트전극(88)상에 층간절연막을 형성한다. 더욱이, 카세트(C)를 반송대차(7a)로 이재하고, 반송로(A)에 따라 도시하지 않은 포토 에칭장치로 반송하며, 포토 에칭프로세스에 의해 층간절연막(89)중, 콘택트홀(90,91)로 되는 부분을 덮는 레지스트를 형성한다.
그 후, 카세트(C)를 반송대차(7a)로 이재하고, 반송로(A)에 따라 웨트 에칭장치(6)의 카세트 스테이션(62)과 대향하는 위치까지 반송하며, 더욱이 카세트 스테이션(62)의 카세트 재치부(63)로 이재한다.
도 16에 나타낸 바와 같이, 웨트 에칭장치(6)에서는 반송로보트(65)에 의해 유리기판(1)을 카세트(C)로부터 2개의 대기 스테이지(71)로 교대로 반입하고, 이 대기 스테이지(71) 내에서 가열한다. 그 후, 반송로보트(77)에 의해 웨트 에칭용의 약액이 공급되는 2개의 약액 처리부(73)에 유리기판(1)을 순차 반송한다. 약액 처리부(73)에서는 유리기판(1)을 상승위치로 유지하고 있는 기판척(75)을 저하시켜, 유리기판(1)을 컵(74) 내로 위치시키며, 더욱이 기판척(75)에 의해 유리기판을 회전시키면서, 노즐(76)로부터 웨트 에칭용의 약액을 공급한다. 이것에 의해, 도 19d에 나타낸 바와 같이 층간절연막(89) 및 게이트절연막(87)에 콘택트 홀(90,91)이 뚫어 설치된다.
이어서, 기판척(75)을 상승시켜 콘택트홀(90,91)이 뚫어 설치된 유리기판(1)을 컵(74)으로부터 들어올리고, 반송로보트(77)에 의해 웨트 에칭용의 약액이 공급되는 약액 처리부(73)로부터 레지스트 박리용의 약액이 공급되는 다른 약액 처리부(73)로 유리기판을 순차 연속적으로 반송한다. 그리고, 유리기판(1)을 기판척(75)에 의해 유지하여 컵(74) 내로 위치시키고, 기판척(75)에 의해 유리기판을 회전시키면서 노즐(76)로부터 레지스트 박리용의 약액을 유리기판에 공급하여 레지스트를 박리한다. 또한, 유리기판(1)이 반입되어 있지 않은 약액 처리부(73)의 약액을 교환하면, 장치의 가동률을 저하시키지 않고 약액을 교환할 수 있다.
그리고, 이 레지스트가 박리된 유리기판(1)을 반송로보트(77)에 의해 대기 스테이지(71)로 반송하고, 더욱이 반송로보트(65)에 의해 유리기판을 카세트(C)로 반송한다.
이어서, 카세트(C)는 반송장치(7)의 반송대차(7a)에 의해 반송로(A)에 따라 다음의 성막장치의 카세트 스테이션과 대향하는 위치까지 반송되고, 이 카세트 스테이션의 카세트 재치위치로 재치된다. 이 성막장치의 상술한 성막장치와 동일하게 구성된다.
성막장치에 있어서, 반송로보트(15)에 의해 카세트(C)로부터 유리기판(1)을 취출하여 스핀 세정유닛(16)으로 반입하고, 세정의 완료 후 유리기판을 스핀 세정유닛으로부터 로드록실(22)로 20초 바람직하게는 10초 이내에 직접 반입한다. 그리고, 유리기판(1)을 로드록실(22)로부터 진공반송실(24)을 매개로 가열실(260로 반송하여 가열실(26)에서 가열한다. 그 후, 유리기판(1)을 가열실(26)로부터 진공반송실(24)을 매개로 순차적으로 다른 성막실(25)로 반입하고, 유리기판(1)의 층간절연막(89) 상에 드레인전극(92) 및 소스전극(93)으로 되는 금속막을 형성한다.
금속막이 형성된 유리기판(1)은 진공반송실(24)을 매개로 로드록실(22)로 반송되고, 더욱이 반송로보트(15)에 의해 카세트(C)로 되돌려진다. 이 카세트(C)는 반송장치(7)에 의해 반송로(A)에 따라 반출되고, 도시하지 않은 다음 공정으로 진행한다. 그리고, 다음 공정에서 유리기판(1)에 형성된 금속막에 레지스트가 형성된 후, 에칭처리를 행함으로써 도 19e에 나타낸 바와 같이 드레인전극(92) 및 소스전극(93)이 형성되어 어레이기판(B)이 제조된다.
상기와 같이 구성된 기판제조장치에 의하면, 성막장치(2)와, 레이저 어닐장치(3), 드라이 에칭장치(4) 및, 이온 도핑장치(5)의 어느 것도 스핀 세정유닛 16, 36, 46, 56을 갖고 있기 때문에 기판을 세정하기 위해 카세트(C)를 다른 독립된 세정장치로 반송할 필요가 없고, 세정된 기판을 직접 장치의 처리부로 반입할 수 있다. 따라서, 기판을 세정한 후, 단시간에 원하는 처리를 행해 세정 후 처리부로 반입하는 동안 오염되기 어렵고, 그 결과 어레이기판 제조의 수율이 향상하는 동시에 리드타임을 단축할 수 있다.
또한, 각각의 처리장치(2,3,4,5) 내에서 기판을 세정할 수 있기 때문에 카세트(C)의 반송거리도 단축될 수 있고, 소위 Q타임의 관리도 용이하게 되는 동시에 제조장치 전체의 소형화를 도모할 수 있다.
더욱이, 성막장치(2)와 같이 반송장치(7)의 반송방향에 직교하는 Y방향으로 배치된 처리부(21)에 대해 데드 스페이스(dead space)로 되는 반송장치의 반송방향에 따른 X방향으로 스핀 세정유닛(16)을 배치하고 있기 때문에 복수의 처리장치의 배치효율을 향상할 수 있어 제조장치 전체의 소형화를 도모할 수 있다.
또한, 웨트 에칭장치(6)에 의하면, 4개의 약액 처리부(73)를 가동범위로 하는 반송로보트(77)에 의해 기판을 각 약액 처리부로 반송하기 때문에, 설치면적을 작게하는 것이 가능한 동시에 기판을 대기 스테이지(71)와 약액 처리부 사이로 확실히 용이하게 교환할 수 있다.
또한, 상기 기판제조장치에 의하면, 레이저 어닐장치에 있어서 어닐실(37)은 반송로보트(15)에 직접 대향하여 배치되고, 즉 세정 후의 기판을 어닐실(37)로 직접 반입하는 구성으로 했기 때문에 레이저 어닐장치의 구성유닛을 삭감할 수 있고, 동시에 구성유닛간의 반송기구부를 삭감할 수 있다. 이 때문에, 장치의 구조를 간략화하여 파티클의 발생원을 삭감할 수 있어 안정한 분위기에서 어닐이 가능해져 기판의 품질을 향상할 수 있다.
또한, 어닐실(37)은 진공분위기로 하지 않고, 상압 압력 이상의 압력의 분위기, 소위 상압 또는 소정의 가압(양압) 분위기에서 레이저 어닐을 행할 수 있어 진공펌프 등이 필요치 않아 구조를 간략화하여 제조비용을 절감할 수 있다.
또한, 상기와 같이 카세트 스테이션(32)에 직접 접속되는 스핀 세정유닛(36)을 나란히 설치함으로써, 스핀 세정유닛에서 어닐의 전처리를 행한 후, 기판을 단시간에 어닐실(37)로 반송할 수 있다. 이 때문에, 파티클의 제거를 행하고, 또한예컨대 비정질실리콘의 자연산화상태 또는 보론, 인 등의 불순물의 제거 및 부착방지를 행한 상태에서 레이저 어닐이 가능해져 박막상태를 안정화시켜 트랜지스터 특성 등의 기판의 품질을 향상할 수 있다.
또한, 본 실시예에서는 기판이 배치되어 레이저가 조사되는 어닐실(37) 내에 기판의 레이저 조사영역을 에워싸는 분위기 분리커버(39)를 배치하여 가스공급부(40)에 의해 이 분위기 분리커버(39) 내로 가스를 공급함으로써 어닐실(37) 내의 레이저 조사위치 근방의 어닐에 필요한 부분만의 분위기를 용이하게 제어할 수 있다. 이 때문에, 어닐실(37) 내가 상압 또는 소정의 가압분위기중에서도 불순물의 혼입이 없고, 고가의 진공펌프를 사용할 필요가 없으며, 박막상태를 안정화할 수 있다. 따라서, 레이저 어닐장치의 구조를 간략화하여 제조비용을 절감할 수 있는 동시에, 어닐실 전체에 가스를 충만시키는 구성과 비교하여 가스의 사용량을 삭감하여 장치를 사용할 경우의 비용을 절감할 수 있다.
또한, 가스공급부(40)는 분위기 분리커버(39) 내의 분위기를 검지하는 산소농도센서(41)와, 분위기 분리커버(39) 내에 공급하는 가스를 제어하는 가스제어부(40c)를 구비함으로써 원하는 분위기로 설정하여 어닐이 가능해져 기판의 품질을 향상시킬수 있고, 예컨대 a-Si 박막을 결정입자지름이 큰 P-Si로 개질할 수 있어 트랜지스터 특성의 이동도를 크게함으로써 기판의 품질을 향상시킬 수 있다.
더욱이, 어닐실(37) 내에 배치된 기판을 지지하는 스테이지(37b)에 대해 분위기 분리커버(39)를 소정의 간격(G)을 매개로 대향시킴으로써 이 간격(G)을 통과하는 가스의 층류(層流)에 의해 일정한 산소농도 분위기를 설정할 수 있어 소정의 분위기에서의 어닐이 가능해져 간략한 구조로 기판의 품질을 향상할 수 있다.
그리고, 피처리물을 액정표시 패널의 기판으로 하여 엑시머 레이저에 의한 어닐을 행함으로써 채널영역(84)과, 드레인영역(85) 및 소스영역(86)을 형성하는 a-Si막, 즉 비정질실리콘막을 P-Si막, 즉 다결정실리콘막으로 결정화시키는 구성에 적합한 구성을 제공할 수 있다.
동시에, 어닐실(37) 내의 분위기를 질소분위기로 함으로써 소정의 품질의 기판을 얻을 수 있다. 어닐실(37)의 분위기를 산소농도 0.1% ~ 13%, 바람직하게는 1.0% ~7.0%의 분위기로 제어 가능함으로써, 예컨대 a-Si박막을 결정입자지름이 큰 P-Si로 개질할 수 있어 트랜지스터 특성의 이동도를 크게하는 등으로서 기판(B)의 품질을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 범위 내에서 다양하게 변형가능하다. 예컨대, 성막장치(2)에서는 하나의 로드록실(22)과, 4개의 성막실(25) 및 하나의 가열실(26)의 예를 이용하여 설명했지만, 피처리물의 종류, 피처리시간 등에 맞추어 이들을 임의의 수로 조합시킴으로써 장치의 가동효율의 향상 및 처리시간의 단축을 도모할 수 있다.
도 20에 나타낸 실시예에에 의하면, 성막장치(2)는 반송로(A)에 따라 나란한 3개의 카세트 재치부(12a)를 갖춘 카세트 스테이션(12)과, X방향에 따라 카세트 스테이션의 양측에 설치된 2개의 스핀 세정유닛(16a,16b)을 구비하고 있다. 또한, 처리부(21)는 카세트 스테이션(12)에 대해 Y방향으로 대향하여 설치된 1쌍의 로드록실(22)을 구비하고, 이들의 로드록실(22)은 X방향으로 나란하게 설치되어 있다. 더욱이, 처리부(21)는 하나의 가열실(26) 및 4개의 성막실(25)을 갖추고 있다. 또한, 반송로보트(15)는 2개의 스핀 세정유닛(16a,16b) 사이 및 카세트 스테이션(12)과 로드록실(22)과의 사이에 배치되어 있다.
각 스핀 세정유닛, 가열실(26), 각 성막실(25)의 각각은, 상술한 실시예와 마찬가지로 구성되어 있다. 또한, 반송로보트(15)는 2개의 핸드를 갖춘 더블 핸드( double hand)형으로 구성되고, 각 부의 구성 및 동작은 상술한 실시예에서의 반송로보트와 마찬가지이다.
상기와 같이 구성된 성막장치(2)에 의하면, 도 20에 화살표로 나타낸 바와 같이 카세트(C) 내에 수납된 유리기판은 반송로보트(15)에 의해 2개의 스핀 세정유닛(16a,16b)에 선택적으로 반송되고, 세정후 가까운 쪽의 로드록실(22)에 직접적으로 반입된다. 각 스핀 세정유닛(16a,16b)에 대한 유리기판(1)의 반입, 반출은 X방향에 따라 행해진다. 또한, 각 카세트(C) 및 로드록실(22)에 대한 유리기판의 반입, 반출은 X방향과 직교하는 Y방향에 따라 행해진다.
로드록실(22)에 반입된 유리기판은, 로드록실 내에 배치된 도시하지 않은 회동 자유자재한 스테이지 상에 탑재되고, 이 스테이지에 의해 그 중심선이 진공반송실(24)의 중심을 통하는 방향으로 회동된다. 이어서, 유리기판은 진공반송실(24) 내에 배치된 반송로보트(24a)에 의해 로드록실(22)로부터 가열실(26)로 반송되어 가열처리된 후, 가열실로부터 어느 하나의 성막실(25)로 반송되어 유리기판상에 원하는 박막이 형성된다. 그리고, 성막후의 유리기판은 반송로보트(24a)에 의해 성막실(25)로부터 로드록실(22)로 반송된다. 유리기판은, 이 로드록실(22) 내에서 유리기판의 중심선이 Y방향과 평행하게 되도록 방향이 변화된 후, 반송로보트(15)에 의해 로드록실로부터 취출되어 카세트(C)로 되돌려진다.
이와 같이 구성된 성막장치(2)를 이용한 경우에도, 상술한 실시예와 마찬가지의 작용효과를 얻을 수 있음과 더불어, 2개의 스핀 세정유닛(16a,16b)을 구비함으로써 처리효율의 향상을 한층 더 도모할 수 있다.
더욱이, 성막장치(2)는 4개의 성막실(25) 및 가열실(26)을 갖추고, 웨트 에칭장치(6)는 4개의 약액 처리부(73)를 갖추고 있지만, 각 방 또는 처리부를 각각 성막실, 가열실, 레이저 어닐실, 이온 도핑실 및 약액 처리부중 어느 하나로 임의로 변경시켜 처리장치를 구성함으로써, 처리경로가 짧아져 처리시간을 단축할 수 있어 장치의 가동효율을 보다 향살시킬 수 있다.
또, 웨트 에칭장치(6)는 4개의 약액 처리부(73)를 이용하고 있지만, 도 21에 나타낸 바와 같이 대기 스테이지를 갖추지 않고 2개의 약액 처리부(73)만을 이용해도 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.
더욱이, 웨트 에칭장치(6)의 약액 처리부(73)의 약액은, 모두 동일한 특정의 약액을 이용하거나, 각각 감광제, 레지스트액, 현상액(現像液), 에칭액, 박리액, 또는 순수(純水) 또는 이온수 등의 세정수가 다른 약액을 사용해도 좋다. 또한, 복수의 약액 처리부(73)에 약액 처리, 현상처리, 에칭처리, 레지스트 코트(resist coat)처리, 정화처리 또는 건조처리기능중 적어도 어느 하나를 갖게 하여, 하나의 처리장치에서 레지스트 코트처리, 현상처리, 에칭처리, 박리처리 및 세정처리를 연속적 또는 선택적으로 실행하도록 해도 좋다.
상기 실시예에 있어서, 레이저 어닐장치에서는 1개의 카세트 스테이션(32)에 대해 1개의 어닐실(37)을 대향배치했지만, 1개의 카세트 스테이션(32)에 대해 복수의 어닐실(37)을 대향배치해도 좋다. 또한, 카세트 스테이션(32)에 직접 대향한 예비가열실을 설치함으로써, 구조를 간략화 하고, 파티클의 발생원을 삭감하여 안정된 분위기 내에서 어닐이 가능해져 기판(B)의 품질을 향상시킬 수 있다.
더욱이, 도 22에 나타낸 바와 같이 레이저 어닐장치(3)에 있어서, 스핀 세정유닛(36)은 반송로(A)와 평행한 방향, 즉 X방향에 따라 레이저 어닐실(37)과 병렬로 설치되어 있어도 좋다. 또한, 기판을 세정하는 스핀 세정유닛(36)은 기판에 대해 어닐 전처리 외, 어닐 후처리를 행하는 것으로 할 수도 있다.
상기 실시예에서는, 어닐실(37)의 분위기 또는 분위기 분리커버(39) 내의 분위기에 대해 질소가스 등을 이용했지만, 다른 가스 예컨대 아르곤 등의 불활성가스를 이용할 수도 있다.
또한, 상기 기판제조장치에 있어서는, 직선형상의 반송로(A)에 따라 복수의 처리장치를 순차적으로 배치한 구성으로 했지만, 반송로 및 처리장치의 배치는 필요에 따라 임의로 선택가능하다. 도 23에 나타낸 실시예에 의하면, 기판제조장치는 소정의 간격을 두어 배열로 배치된 복수의 처리실(150)을 갖추고, 각 처리실의 일단측에는 복수의 카세트를 탑재가능한 스토커(stocker; 152)가 나란히 설치되어 있다.
또한, 기판제조장치가 설치되어 있는 공장(工場)의 천정(天井)에는, 주반송장치(154)의 주반송로(B) 및 이 주반송로를 따라 이동하는 이동대차(移動臺車; 154a)가 설치되어 있다. 주반송로(B)는 가늘고 긴 트랙(track)형상으로 형성되고, 그 일부는 복수의 스토커(152) 위를 통해 연장되어 있다. 그리고, 이동대차(154a)는 복수의 카세트를 지지가능하게 구성되고, 임의의 스토커(152) 위까지 이동하여 스토커와의 사이에서 카세트의 주고받음을 행한다.
더욱이, 서로 이웃하는 2개의 처리실(150) 사이에는 각각 복수반송장치 (156)가 설치되어 있다. 각 복수반송장치(156)는, 주반송로(B)와 직교하는 방향으로 연장되는 가늘고 긴 트랙형상의 반송로(D)와, 이 반송로에 따라 자주(自走)하는 이동대차(156a)를 갖추고 있다. 이동대차(154a)는 복수의 카세트를 재치 가능하게 구성되고, 스토커(152)와의 사이 및, 후술하는 바와 같이 양측의 처리실(150) 내에 배치된 처리장치와의 사이로 카세트의 주고받음을 행한다.
각 처리실(150) 내에는 복수의 처리장치가 배치되어 있다. 본 실시예에 있어서, 복수반송장치(156)를 사이에 두고 이웃하는 2개의 처리실(150) 내에서 각각 복수반송장치와 대향하는 측둘레에 따라 동일한 처리를 행하는 동일한 처리장치가 나란하게 설치되어 있다. 예컨대, 도 23에 있어서, 좌단(左端)의 복수반송장치(156)의 양측에는 성막장치(CVD: 2)가 복수대(複數臺) 나란하게 배치되고, 정중앙의 복수반송장치(156)의 양측에는 포토 에칭장치(PEP: 158)가 복수대 나란하게 배치되고, 더욱이 우단(右端)의 복수반송장치(156)의 양측에는 엑시머 레이저 어닐장치(ELA: 3)가 복수대 나란하게 배치되어 있다.
더욱이, 각 성막장치(2) 및 엑시머 레이저 어닐장치(3)는 상술한 실시예와마찬가지로 구성되어 있다.
이와 같이 구성된 제조장치에 있어서도, 상술한 실시예와 마찬가지의 작용효과를 얻을 수 있다. 또한, 복수의 처리장치를 모아 처리실(150) 내에 배치하여 외부로부터 구획함으로써, 처리실 내의 청정도를 비교적 용이하게 높일 수 있는 것이 가능해진다.
더욱이, 상술한 각 실시예는 액정표시 패널의 어레이기판의 제조장치에 대해서 설명했지만, 본 발명은 이에 한정하지 않고 예컨대 반도체소자의 제조장치 등에 적용해도 동일한 작용효과를 얻을 수 있다.
상기 기술한 바와 같이 본 발명은 피처리물의 오염방지, 처리시간의 단축, 레이저 어닐의 품질향상 및 제조비용의 절감을 도모할 수 있다.

Claims (8)

  1. 소정의 반송로에 따라 기판을 반송하는 반송장치와,
    상기 반송로에 따라 배치되고, 각각 상기 반송장치에 의해 반송된 기판에 대해 소정의 처리를 행하는 복수의 처리장치를 구비하고;
    상기 처리장치의 적어도 하나는,
    상기 반송장치에 의해 반송된 기판이 재치되는 재치부와,
    상기 재치부와 대향하여 설치되어 있으면서 상기 기판에 소정의 처리를 행하는 처리부,
    상기 처리부 보다도 상기 재치부에 인접하여 설치되어 있으면서 상기 재치부와 처리장치와의 사이의 공간에 대해 상기 재치부와 처리부를 잇는 제1방향과 교차하는 제2방향에 엇갈려 설치되고, 상기 기판을 세정하기 위한 세정부 및,
    상기 재치부와 처리부와의 사이에 설치되고, 상기 기판을 상기 재치부, 처리부 및, 상기 세정부의 사이로 반송함과 더불어 상기 세정부에서 세정된 기판을 직접 상기 처리부로 반입하는 반송기구를 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 평면표시장치의 기판을 제조하는 기판제조장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 처리부는 상기 재치부와 대향하여 배치되어 상기 기판이 반입 및 반출되는 반송로와, 상기 반송부에 인접하여 설치되어 상기 기판에 대해 원하는 처리를 행하는 1 또는 2 이상의 개별 처리부를 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 평면표시장치의 기판을 제조하는 기판제조장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 개별 처리부는 진공으로 유지되어 화학기상성장에 의해 상기 기판 상에 박막을 형성하는 성막실을 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 평면표시장치의 기판을 제조하는 기판제조장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 개별 처리부는 진공으로 유지되어 화학기상성장에 의해 상기 기판 상에 비결정 실리콘막을 형성하는 성막실을 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 평면표시장치의 기판을 제조하는 기판제조장치.
  5. 제2항에 있어서, 상기 개별 처리부는 피처리물을 수납함과 더불어 상기 피처리물의 레이저 조사영역의 주위의 분위기를 상압 이상의 압력으로 유지한 어닐실과, 상기 기판에 대해 레이저 어닐처리를 행하는 레이저 어닐실, 상기 레이저 어닐실 내의 상기 기판에 대해 레이저를 조사하는 레이저 발진수단을 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 평면표시장치의 기판을 제조하는 기판제조장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제2방향은 상기 재치부와 처리부를 잇는 제1방향과 직교하는 것을 특징으로 하는 평면표시장치의 기판을 제조하는 기판제조장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 반송장치는 기판을 소정의 간격을 두어 적층형상으로수납한 카세트와, 이 카세트를 재치하여 상기 반송로에 따라 이동함과 더불어 상기 처리장치의 재치부와의 사이에서 상기 카세트를 주고받는 이동대차를 구비하고,
    상기 반송기구는 상기 재치부에 재치된 카세트 및 상기 처리부에 대해 상기 기판을 상기 제1방향으로 반송함과 더불어, 상기 세정부에 대해 상기 기판을 상기 제2방향에 따라 반송하는 반송로보트를 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 평면표시장치의 기판을 제조하는 기판제조장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 반송로보트는 상기 재치부에 재치된 카세트와 대향하는 기준위치와, 상기 세정부에 대해 기판을 반입반출하는 제1위치, 상기 처리부에 대해 기판을 반입반출하는 제2위치와의 사이를 상기 제2방향에 따라 이동 자유자재로 설치된 구동부와, 상기 구동부 상에 회전 자유자재로, 또 직선적으로 압축 자유자재로 설치되고, 상기 기판을 유지하는 핸드부를 구비하고,
    상기 처리장치의 재치부는 상기 기준위치에 대한 상기 카세트 내에 기판의 상기 제2방향으로의 위치 오차량을 검출하는 위치검출수단을 구비하며,
    상기 반송구기구는 상기 재치부에 재치된 카세트로부터 상기 기판을 반출할 경우, 상기 위치검출수단에 의해 검출된 위치 오차량만큼 상기 기준위치로부터 엇갈린 위치로 상기 구동부를 이동하는 제어수단을 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 평면표시장치의 기판을 제조하는 기판제조장치.
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Families Citing this family (44)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3998386B2 (ja) * 2000-01-26 2007-10-24 三菱電機株式会社 液晶表示装置の製造装置および液晶表示装置の製造方法
TW492100B (en) * 2000-03-13 2002-06-21 Disco Corp Semiconductor wafer processing apparatus
JP4021125B2 (ja) * 2000-06-02 2007-12-12 東京エレクトロン株式会社 ウェハ移載装置の装置ユニット接続時に用いられるレールの真直性保持装置
US6747734B1 (en) * 2000-07-08 2004-06-08 Semitool, Inc. Apparatus and method for processing a microelectronic workpiece using metrology
WO2002004887A1 (en) * 2000-07-08 2002-01-17 Semitool, Inc. Methods and apparatus for processing microelectronic workpieces using metrology
US6428673B1 (en) * 2000-07-08 2002-08-06 Semitool, Inc. Apparatus and method for electrochemical processing of a microelectronic workpiece, capable of modifying processing based on metrology
KR100500230B1 (ko) * 2000-07-26 2005-07-11 삼성전자주식회사 무인운반 시스템 및 그 제어방법
US6580053B1 (en) * 2000-08-31 2003-06-17 Sharp Laboratories Of America, Inc. Apparatus to control the amount of oxygen incorporated into polycrystalline silicon film during excimer laser processing of silicon films
US20050061676A1 (en) * 2001-03-12 2005-03-24 Wilson Gregory J. System for electrochemically processing a workpiece
TW588403B (en) * 2001-06-25 2004-05-21 Tokyo Electron Ltd Substrate treating device and substrate treating method
US6647460B2 (en) * 2001-07-13 2003-11-11 Hitachi, Ltd. Storage device with I/O counter for partial data reallocation
JP3725051B2 (ja) * 2001-07-27 2005-12-07 大日本スクリーン製造株式会社 基板処理装置
US7589032B2 (en) * 2001-09-10 2009-09-15 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Laser apparatus, laser irradiation method, semiconductor manufacturing method, semiconductor device, and electronic equipment
US6696367B1 (en) * 2002-09-27 2004-02-24 Asm America, Inc. System for the improved handling of wafers within a process tool
DE10322344A1 (de) * 2003-05-17 2004-12-02 Mtu Aero Engines Gmbh Verfahren zur Erwärmung von Bauteilen
WO2005031851A1 (ja) * 2003-09-25 2005-04-07 Hitachi Kokusai Electric Inc. 基板処理装置及び基板の製造方法
US7972970B2 (en) * 2003-10-20 2011-07-05 Novellus Systems, Inc. Fabrication of semiconductor interconnect structure
US8530359B2 (en) 2003-10-20 2013-09-10 Novellus Systems, Inc. Modulated metal removal using localized wet etching
US8158532B2 (en) 2003-10-20 2012-04-17 Novellus Systems, Inc. Topography reduction and control by selective accelerator removal
US8372757B2 (en) * 2003-10-20 2013-02-12 Novellus Systems, Inc. Wet etching methods for copper removal and planarization in semiconductor processing
US20050115492A1 (en) * 2003-11-28 2005-06-02 Chia-Cheng Liu Method and apparatus of the chemical metal organic vapor epitaxy for the multi-chamber epitaxy layer deposition
US20050183824A1 (en) * 2004-02-25 2005-08-25 Advanced Display Process Engineering Co., Ltd. Apparatus for manufacturing flat-panel display
US7363777B2 (en) * 2004-03-05 2008-04-29 Corning Incorporated Closed cassette and method for heat treating glass sheets
AU2006216509B8 (en) * 2005-02-24 2012-11-01 Technion Research And Development Foundation Ltd Formulations of ladostigil tartrate
US7605082B1 (en) 2005-10-13 2009-10-20 Novellus Systems, Inc. Capping before barrier-removal IC fabrication method
KR101291794B1 (ko) * 2006-03-17 2013-07-31 엘지디스플레이 주식회사 액정표시패널 제조 시스템 및 이에 의해 제조된액정표시패널
JP2007258347A (ja) * 2006-03-22 2007-10-04 Nitto Koki Kk 化合物半導体の製造方法及び化合物半導体の製造装置
US8042359B2 (en) * 2006-05-18 2011-10-25 Corning Incorporated Methods and apparatus for heat treating glass sheets
JP4584872B2 (ja) * 2006-06-15 2010-11-24 東京エレクトロン株式会社 基板処理システムおよび基板搬送方法
EP2409317B8 (en) * 2009-03-18 2014-02-19 Oerlikon Advanced Technologies AG Vacuum treatment apparatus
US8597461B2 (en) * 2009-09-02 2013-12-03 Novellus Systems, Inc. Reduced isotropic etchant material consumption and waste generation
KR101896949B1 (ko) * 2010-04-12 2018-09-11 가부시끼가이샤 니혼 세이꼬쇼 레이저 처리 장치
US8541266B2 (en) * 2011-04-01 2013-09-24 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method for manufacturing semiconductor device
US8893527B1 (en) * 2011-07-21 2014-11-25 WD Media, LLC Single surface annealing of glass disks
US9660092B2 (en) 2011-08-31 2017-05-23 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Oxide semiconductor thin film transistor including oxygen release layer
DE102012006521A1 (de) * 2012-03-30 2013-10-02 Innolas Semiconductor GmbH Handhabungseinheit für Waferscheiben sowie Verfahren zum Aufnehmen einer Waferscheibe
CN104064489B (zh) * 2013-03-22 2016-10-05 上海和辉光电有限公司 自动机械调度方法、装置及ela机台制备控制系统
KR20160055010A (ko) * 2014-11-07 2016-05-17 삼성전자주식회사 웨이퍼 이송 로봇 및 그 제어 방법
CN108010875B (zh) * 2016-10-31 2020-04-14 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 基板校准装置以及检测系统
JP6962790B2 (ja) * 2017-11-09 2021-11-05 日本電産サンキョー株式会社 ワーク搬送システム及びその制御方法
JP7296790B2 (ja) * 2018-09-20 2023-06-23 東京エレクトロン株式会社 成膜方法及び基板処理システム
CN110923659B (zh) * 2018-09-20 2022-07-08 东京毅力科创株式会社 成膜方法及基板处理系统
US11031269B2 (en) * 2019-08-22 2021-06-08 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Substrate transport robot, substrate transport system, and substrate transport method
JP7185671B2 (ja) * 2020-09-23 2022-12-07 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理装置および基板処理方法

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS567436A (en) 1979-06-29 1981-01-26 Sony Corp High pressure treating device
JPS6428809A (en) 1987-07-23 1989-01-31 Fujitsu Ltd Laser annealing device
JPH02177423A (ja) 1988-12-28 1990-07-10 Sharp Corp 単結晶薄膜の製法及びその装置
JP3200460B2 (ja) 1992-02-07 2001-08-20 東京エレクトロン株式会社 成膜処理装置
JPH05283348A (ja) 1992-03-30 1993-10-29 Kokusai Electric Co Ltd 縦型ｃｖｄ装置
JP2840802B2 (ja) 1992-12-04 1998-12-24 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体材料の製造方法および製造装置
JPH07109573A (ja) * 1993-10-12 1995-04-25 Semiconductor Energy Lab Co Ltd ガラス基板および加熱処理方法
TW406861U (en) * 1994-07-28 2000-09-21 Semiconductor Energy Lab Laser processing system
JP3483693B2 (ja) 1995-02-02 2004-01-06 東京エレクトロン株式会社 搬送装置，搬送方法及び処理システム
JP3735394B2 (ja) 1995-06-16 2006-01-18 ソニー株式会社 薄膜半導体装置の製造方法
TW309503B (ko) * 1995-06-27 1997-07-01 Tokyo Electron Co Ltd
FR2737806B1 (fr) * 1995-08-11 1997-09-12 Soc D Production Et De Rech Ap Dispositif et procede de traitement de surface par laser
JPH09139356A (ja) 1995-11-16 1997-05-27 Japan Steel Works Ltd:The レーザーアニール処理装置
JPH09246198A (ja) 1996-03-01 1997-09-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd 高易動度多結晶シリコン薄膜の製造方法
JP3218425B2 (ja) 1996-03-25 2001-10-15 東京エレクトロン株式会社 処理方法及び処理装置
JPH1031316A (ja) 1996-07-17 1998-02-03 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理装置
JPH118205A (ja) 1997-04-25 1999-01-12 Sharp Corp 半導体装置の製造方法およびレーザー光照射装置

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