KR20030045636A - 피막 형성 장치, 피막 형성 방법 및 기판용 트레이 - Google Patents

Abstract

유리 기판이나 반도체 웨이퍼의 표면에 후막을 형성하는데 적합한 피막 형성 장치에 관한 것으로서, 기판(W)의 스톡 스테이션(S1)과 처리 스테이션(S2)이 인접 설치되고 처리 스테이션(S2)에는 코팅부(10), 피막 형성부(20), 세정부(30) 및 건조부(40)가 마련되고 표면에 기판을 끼우는 요입부를 형성한 트레이(50)가 반송장치(60)에 의해 상기 코팅부(10), 피막 형성부(20), 세정부(30) 및 건조부(40)을 순환 이동하도록 구성한다.

Description

피막 형성 장치, 피막 형성 방법 및 기판용 트레이{Apparatus and method for forming a coating film, and tray for a substrate}

본 발명은 유리 기판이나 반도체 웨이퍼 등의 기판 표면에 피막, 예를 들어 20㎛ 이상의 후막을 형성하는데 적합한 피막 형성 장치, 피막 형성 방법, 나아가 피막 형성의 행정에서 이용하기에 적합한 트레이에 관한 것이다.

유리기판이나 반도체 웨이퍼 등의 기판 표면에 레지스트막이나 SOG막을 형성하는 방법으로 회전 도포 방식과 슬릿 노즐 방식이 있다.

회전 도포 방식은 스피너로 판상 피처리물을 고속 회전시켜 판상 피처리물의 중심에 적하한 도포액을 원심력에 의해 확산시키는 방식으로서, 예를 들면 일본국 공개 특허 공고 평3-56168호 공보에 개시되어 있다. 특히 이 선행 기술에서는 스피너 헤드의 상면에 판상 피처리물이 삽입되는 요입부를 형성하고 있다.

또한 슬릿 노즐 방식은 미국 특허 제4,696,885호 공보 등에 개시되어 있으며 판상 피처리물과 동일한 정도의 폭을 갖는 슬릿 노즐에서 판상 피처리물을 향해 도포액을 커텐 형상으로 적하하면서 상대적으로 이동시킴으로써 소정 범위로 도막을 형성하는 방식이다.

한편 최근에는 기판 표면에 후막을 형성하는 시도가 이루어지고 있다. 예를 들어 IC 패턴면 상에 범프라 불리우는 높이 20㎛ 정도의 돌기형 전극을 집적 회로 형성 기술을 응용하여 형성하기 위해서는 20㎛ 정도 높이의 레지스트막을 형성할 필요가 있다.

또한 종래에는 IC 칩을 기판에 탑재함에 있어 와이어 본딩을 적용하였으나 와이어 본딩에서는 와이어를 하나씩 연결해야 하므로 번거롭고 많은 시간이 걸린다. 이에 와이어 본딩 대신에 칩 자체에 금속 기둥을 복수개 마련하고 이 금속 기둥을 통해 IC칩을 기판에 탑재하도록 하였다. 이 때 금속 기둥의 높이는 100㎛ 정도로서, 집적 회로 형성 기술을 응용하여 금속 기둥을 형성하려면 100㎛ 정도의 높이의 레지스트막을 형성해야 한다.

회전 도포 방식의 경우에는 공급한 도포액 중 도포 형성에 관여하는 도포액이 5% 정도에 불과하며 대부분이 원심력에 의해 비산되어 버린다. 또한 두꺼운 피막을 얻을 수 없는 과제도 있다.

또한 기판(유리 기판)의 사이즈는 점점 커지고 있고 그 두께 또한 얇아지는 경향을 보이고 있어 기판을 반송하는 등의 경우에 그 자중에 의해 휘어지게 된다.

한편 슬릿 노즐 방식에 의하면 도포액의 불필요한 사용을 줄이고 또한 피막의 막 두께를 증가시킬 수도 있다. 그러나 슬릿 노즐 방식에서는 도포 개시 위치와 도포 종료 위치에서의 막 두께가 표면 장력의 영향에 의해 다른 부분에 비해 극단적으로 두꺼워지는 과제가 있다.

또한 상술한 선행 기술 모두 도포액을 도포하는 과정까지만 관여하고 있는 것으로서 도포액을 도포한 후 가열 건조시켜 피막을 형성함은 물론 그 이후의 공정까지 효율적으로 처리하도록 되어 있는 것은 아니다.

특히 후막을 형성할 경우 기판 사이즈가 대형화된 최근의 상황에서는 종래 장치를 사용할 경우 특유의 문제가 발생하게 된다.

즉 기판상에 도포한 도막을 가열하여 건조시킬 때 도막 표면이 도막 내부보다 먼저 건조 경화되므로 도막 내부에 함유되어 있는 용제가 배출되지 못하여 도막의 각 부위마다 용제의 잔존율이 달라지게 되고 그 결과 높은 어스펙트비를 갖는 패턴이 현상 후에 기판 표면에서 박리되거나 도포막에 주름이 발생하게 된다.

또한 기판을 트레이에 올려 놓은 상태로 각 공정으로 반송되도록 하면 기판의 휨은 방지할 수 있으나 트레이로부터 기판을 들어 올릴 때 기판 표면에 후막이 형성되어 있으면 그 중량이 가해져 기판이 휘어 파손될 우려가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 피막 형성 장치의 전체 구성도이고,

도 2는 핸들링 장치의 사시도이고,

도 3은 핸들링 장치의 평면도이고,

도 4는 피막 형성 장치의 처리 스테이션의 다른 실시예를 도시한 도면이고,

도 5는 피막 형성 장치의 처리 스테이션 중 피막 형성부의 다른 실시예를 도시한 것이고,

도 6은 건조 장치의 다른 실시예를 도시한 것이고,

도 7은 건조 장치의 또 다른 실시예를 도시한 것이고,

도 8은 본 발명에 따른 피막 형성에 이용하는 트레이의 단면도이고,

도 9는 트레이의 커플링부의 확대도이고,

도 10은 슬릿 노즐의 측면도이고,

도 11(a) 내지 (c)는 스퀴지의 다른 실시예를 도시한 것이고,

도 12는 피막 형성 장치의 처리 스테이션 중 코팅부의 다른 실시예를 도시한 것이고,

도 13은 피막 형성 장치의 처리 스테이션 중 코팅부의 상세도이고,

도 14는 피막 형성부의 핫플레이트의 승온 분포를 도시한 평면도이고,

도 15는 피막 형성 장치의 처리 스테이션 중 세정부의 단면도이고,

도 16은 도 15에 도시한 세정부의 브러시의 다른 실시예를 나타낸 것이고,

도 17(a)는 에어의 도움으로 기판을 트레이로부터 들어 올리고 있는 상태를 나타낸 것이고, 도 17(b)는 에어의 보조 없이 기판을 트레이로부터 들어 올리고 있는 상태를 도시한 것이다.

***도면의 주요부분에 대한 부호의 설명***

1:미처리 기판을 수납하는 카세트

2:처리 완료된 기판을 수납하는 카세트

3:단연부 세정 장치4:건조 장치

5:핸들링 장치5a, 5c, 5g, 5k:축

5b, 5d:아암5e:센서

5f:지지블럭5h:플레이트

5i, 5j:핸드10:코팅부

11:슬릿 노즐12:스퀴지

13:노즐부20:피막 형성부

21:감압 챔버22:핫플레이트

30:세정부31:세정조

32:트레이지지부33:노즐

34:브러시35:세정액 공급노즐

36:건조용 퍼지 노즐40:건조부

50:트레이51:외측 부재

52:내측 부재53:나사

54:캡 볼트55:통로

56:커플러 돌부57:커플러 요입부

58:관통공60:반송장치

S1:스톡 스테이션S2:처리 스테이션

W:웨이퍼

상기의 각 과제를 해결하기 위해 청구항 1에 기재한 발명은 기판의 스톡 스테이션과 처리 스테이션을 인접 형성한 피막 형성 장치에 있어서, 상기 처리 스테이션에는 코팅부, 피막 형성부, 세정부 및 건조부가 마련되고, 표면에 기판을 삽입하는 요입부가 형성된 트레이가 반송 장치에 의해 상기 코팅부, 피막 형성부, 세정부 및 건조부를 순환 이동하도록 구성했다.

이와 같이 트레이를 순환시킴으로써 작업 효율을 대폭 향상시킬 수 있다. 또한 피막 형성부에서의 피막 형성 수단으로서는 가열 건조(열풍 건조, 온풍 건조 포함), 감압 건조, 자연 건조를 이용할 수 있으며 세정부에서는 트레이의 세정을 수행하고, 건조부에서는 트레이의 건조를 수행한다.

또한 청구항 2에 따른 발명에서는 코팅부에 스퀴지를 마련하고 청구항 3에 따른 발명에서는 상기 스퀴지가 슬릿 노즐에 장착된 구성으로 했다.

종래의 경우에느 균일한 두께의 도막을 얻기 위해 노즐(슬릿 노즐)을 고정도로 가공해야 했으나 스퀴지를 부착함으로써 노즐의 가공 정밀도를 엄격히 하지 않고도 균일한 두께의 도막을 얻을 수 있다.

또한 청구항 4에 의한 발명에서는 기판 표면에 도포된 도막을 가열 건조시켜 피막을 형성할 경우 기판의 온도 구배를 소정 온도까지 중앙에서 외측을 향해 음의 기울기를 가지고 서서히 승온시키도록 하고, 또한 청구항 5에 의한 발명에서는 가열 건조는 1분 이상 동안 10^-2Torr까지 감압하여 실시하도록 했다.

기판의 온도가 구배되게 상승하도록 함으로써 도막으로부터의 용매의 배출을 확실히 수행할 수 있고 부분적으로 용매의 잔류 농도가 달라지는 것을 방지할 수 있다. 또한 서서히 감압하면서 가열 건조를 실시함으로써 버스트 등의 문제가 발생하는 것을 방지할 수 있다.

또한 청구항 6에 의한 발명에서는 기판의 반송과 처리를 겸하는 트레이는, 환형을 이루는 외측 부재와, 이 외측 부재의 개구를 막도록 장착함으로써 기판이 삽입되는 요입부를 형성하는 내측 부재로 이루어지며, 또한 내측 부재는 외측 부재에 대해 두께 방향으로 위치 조정 가능하도록 구성했다. 그리고 청구항 7에 의한 발명에서는 상기 내측 부재에는 진공 흡착과 로딩시의 가스 분출을 겸하는 통로가 형성되도록 구성했고 청구항 8에 의한 발명에서는 상기 통로와 진공원 또는 압축공기원을 연결하는 커플러가 형성되어 있다. 또한 이 커플러는 트레이의 위치 결정 부재를 겸하도록 구성했다.

이와 같이 트레이 구조에 여러 변형을 가함으로써 각종 기판에 대응할 수 있으며 트레이로부터의 기판의 로딩시의 파손을 방지할 수 있고 다른 장치 사이를 이동할 경우 위치 결정 또한 용이해진다.

이하, 본 발명의 실시 형태를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 도 1은 본 발명에 따른 피막 형성 장치의 전체 구성도로서, 피막 형성 장치는 기판의 스톡 스테이션(S1)과 처리 스테이션(S2)이 인접하여 이루어지며 스톡 스테이션(S1)에는 미처리 기판을 수납하는 카세트(1), 처리가 완료된 기판을 수납하는 카세트(2), 단연부 세정 장치(3), 건조 장치(4) 및 기판의 반송과 교환을 수행하는 핸들링 장치(5)가 설치되어 있다.

도 2에 도시한 바와 같이 핸들링 장치(5)는 도시하지 않은 승강 기구를 통해 상하 이동한다. 또한 핸들링 장치(5)는 축(5a)을 중심으로 수평 방향으로 회동하는 아암(5b)과 이 아암(5b)에 대해 축(5c)을 중심으로 수평 방향으로 회동하는아암(5d)과, 이 아암(5d)에 마련된 축(5k)을 중심으로 회동하는 지지블록(5f)과 이 지지 블록(5f)에 장착된 센서(5e)와 지지블럭(5f)의 45°경사진 면에 축(5g)을 중심으로 회동 가능하게 장착된 플레이트(5h)와 이 플레이트(5h)의 양단에 장착된 핸드(5i, 5j)로 이루어진다.

핸드(5i, 5j)는 서로 90°각도로 형성되어 있으며 축(5k)을 중심으로 지지 블록(5f)을 90° 회동시키면 핸드(5i, 5j)의 전후 위치가 바뀌고 플레이트(5h)를 축(5g) 주위로 180° 회동시키면 핸드(5i, 5j)의 상하 위치가 바뀌게 된다. 이 핸드들(5i, 5j)들은 수평 상태로 기판을 지지한다. 그리고 본 실시예 2와 같이 2개의 핸드를 바꿈으로써 예를 들어 한쪽 핸드(5i)에서는 미처리 기판을, 다른쪽 핸드(5j)에서는 처리가 완료된 기판을 지지하도록 한다.

웨이퍼(기판) 서치용 센서(5e)가 미처리 기판을 수납하는 카세트(1)의 방향을 향하고 있으며 도시하지 않은 승강 기구에 의해 핸들링 장치(5) 전체가 승강 이동한다. 이 때 웨이퍼용 서치 센서(5e)는 카세트(1) 내의 웨이퍼의 유무를 검출한다. 지지 블록(5f)은 축(5k)를 중심으로 회동하여 카세트(1)에 핸드(5i)가 상대향하도록 한다. 그 후 핸드(5i)는 카세트(1)로부터 웨이퍼(W)를 꺼내 코팅부(10)까지 반송함으로써 처리가 시작된다.

종래 웨이퍼 서치용 센서(5e)는 카세트 본체 또는 카세트 근방에 구비되어 있었다. 그러나 웨이퍼 서치용 센서(5e)를 핸들링 장치(5)에 직접 장착함으로써 카세트 각각에 웨이퍼 서치용 센서(5e)를 장착할 필요가 없어져 장치의 간소화 및 경비 삭감을 실현할 수 있다. 또한 검지 방법은 센서에서 광을 출사하여 반사가 일어나면 웨이퍼가 있는 것으로 하고 반사가 일어나지 않으면 웨이퍼가 없는 것으로 한다.

또한 상술한 바와 같은 반대의 동작을 통해 처리가 완료된 웨이퍼(기판)를 카세트에 수납시킨다. 여기서 처리가 완료된 웨이퍼는 가열된 상태이므로 이를 지지하는 핸드 또한 온도가 상승하는데 이러한 고온의 핸드로 미처리 기판을 지지할 경우 미처리 기판의 온도 구배가 불균일해지게 된다. 따라서 상기한 바와 같이 미처리 기판을 지지하는 핸드와 처리가 완료된 기판을 지지하는 핸드를 미리 정해두면 상기한 문제를 미연에 방지할 수 있다.

한편 처리 스테이션(S2)은 4개의 에리어로 등분되고 각 에리어에는 코팅부(10), 피막 형성부(20), 세정부(30) 및 건조부(40)가 형성되어 있다. 그리고 처리 스테이션(S2)에는 코팅부(10), 피막 형성부(20), 세정부(30) 및 건조부(40)로 순차적으로 트레이(50)를 이송시킴과 동시에 트레이(50)를 로딩하는 반송 장치(60)를 배치하고 있다.

반송 장치(60)에 의해 트레이(50)는 코팅부(10), 피막 형성부(20), 세정부(30) 및 건조부(40) 사이를 순환하며 이동하게 된다. 또한 반송 장치(60)를 처리 스테이션(S2)의 주연부에 설치하는 대신 각 처리부의 경계부 혹은 처리 스테이션(S2)의 중심부에 설치하는 것도 가능하다.

도 4는 피막 형성 장치의 처리 스테이션의 다른 실시예를 나타낸 도면으로서 이 실시예에서는 처리 스테이션을 2단 구성으로 하고 각 단에 코팅부(10), 피막 형성부(20), 세정부(30) 및 건조부(40)를 마련하고 있다. 또한 도시한 바와 같이 상단과 하단의 트레이(50)의 이동 방향을 반대로 할 수도 있다.

도 5는 피막 형성 장치의 처리 스테이션 중 피막 형성부(20)의 다른 실시예를 도시한 도면으로서 이 실시예에서는 피막 형성부(20)를 다단으로 구성하여 처리의 효율화를 도모하고 있다.

도 6에 도시한 다른 실시예에서는 건조 장치(4)를 다단으로 구성함과 아울러 각 단에 핫플레이트를 마련하지 않고 가열 장치 즉 벽면에 히터가 설치된 오픈 구성을 취하고 있다. 이와 같은 구성에 따르면 기판에 대해 상하 양면으로부터 열을 가할 수 있고 전체의 높이도 낮출 수 있다.

또한 도 7(a)에 도시한 건조 장치(4)의 다른 실시예에서는 건조 장치(4)를 다단으로 구성함과 아울러 각 단에 핫플레이트를 설치하여 웨이퍼(기판)를 건조시키고 있다. 또한 건조 장치(4)의 상부에 배기구가 형성되고 배기는 도 7(b)에 도시한 바와 같이 히터 주위의 간극을 통해 상방으로 이루어진다. 또한 셔터는 각 단마다 개별로 설치되어 있다. 또한 핫플레이트 내에 가열을 위한 히터, 열전쌍(도시되지 않음) 및 과온 센서(도시되지 않음)가 마련되어 있다. 이와 같은 구성에 따르면 핀으로 부유시킨 웨이퍼에 대한 승온 속도를 완만히 할 수 있을 뿐 아니라 건조 장치의 스페이스 절감 및 고균일성을 실현할 수도 있다.

각 처리부를 순환 이동하는 트레이(50)는 도 8에 도시한 바와 같이 환형을 이루는 외측 부재(51)와 내측 부재(52)로 이루어진다. 이들 외측 부재(51)와 내측 부재(52)는 나사(53)와 캡 볼트(54)에 의해 두께 방향으로 위치 조정 가능하도록 되어 있다. 즉 나사(53)를 돌리면 외측 부재(51)와 내측 부재(52) 간의 간극이 넓어지고 캡 볼트(54)를 돌리면 간극이 좁아진다.

내측 부재(52)에는 내부에 통로(55)가 형성되고 이 통로(55)는 분기하여 내측 부재(52)의 표면으로 개구되며 통로(55)의 기단부에는 커플러 돌부(56)가 부착되어 있다. 또한 도 9에 도시한 바와 같이 커플러 돌부(56)는 각 처리부에서 트레이(50)를 위치 결정하여 고정시킬 때 이용되고 커플러 돌부(56)에 절환 밸브를 통해 진공원에 연결되는 커플러 요입부(57)를 연결시킴으로써 기판(W)이 내측 부재(52) 표면에 흡착되고 커플러 돌부(56)에 절환 밸브를 통해 압축공기원으로 연결되는 커플러 요입부(57)를 연결시킴으로써 기판(W)을 내측 부재(52) 표면으로부터 들어 올릴 경우 보조 역할을 수행한다. 또한 기판(W)을 내측 부재(52) 표면으로부터 들어 올릴 경우 내측 부재(52)에 형성된 관통공(58)을 통해 리프트핀을 이용하여 수행한다.

이어서 각 처리부에 대해 상세히 설명한다.

우선 코팅부(10)에는 도 10에 도시한 바와 같이 슬릿 노즐(11)이 왕복 이동 가능하게 배치되어 있다. 이 슬릿 노즐(11)에는 이동 방향을 기준으로 하류측에 스퀴지(squeegee)(12)가 부착되어 슬릿 노즐(11)에서 도포된 도막의 두께가 균일해지도록 하고 있다.

스퀴지(12)는 슬릿 노즐(11)과는 별체로 구성할 수도 있으며 또한 도 11(a) 내지 (c)에 도시한 바와 같은 각종 형상의 것을 채용할 수 있다.

스퀴지(12)의 형상은 상기한 것 이외에도 많은 형상이 가능하나 최초로 액면에 접하는 부분의 형상은 둥그스름해야 액이 쉽게 중단되지 않는다. 또한 맨처음액면에 접하는 부분을 약간 부풀리면 액체를 쉽게 균일화시킬 수 있고 또한 스퀴지의 상방으로 액체가 이동하는 것을 방지할 수 있다.

도 12는 피막 형성 장치의 처리 스테이션 중 코팅부(10)의 다른 실시예를 도시한 것으로서 이 실시예서는 도포 장치로서 가늘고 긴 하나의 개구가 형성된 슬릿 노즐을 사용하지 않고 폭 방향으로 다수의 노즐부(13)를 구비한 것을 이용하여 기판(W)이 반도체 웨이퍼와 같은 원형인 경우 도포 개시시에는 중앙의 노즐부(13)로부터 도포액의 공급을 시작하여 도포 장치의 이동에 따라 서서히 바깥쪽 노즐부(13)에서도 도포액이 공급되도록 하며 다시 서서히 중앙 노즐부로부터 도포가 이루어지도록 함으로써 불필요한 도포를 막을 수 있다.

도 13은 피막 형성 장치의 처리 스테이션(S2) 중 피막 형성부(20)를 상세히 나타낸 도면이고 도 14는 피막 형성부(20)의 핫플레이트(22)의 온도 분포를 나타낸 평면도이다. 피막 형성부(20)에는 감압 챔버(21)가 설치되고 이 감압 챔버(21)내에 핫플레이트(22)가 마련되어 있다. 이하에서는 핫플레이트(22)가 마련된 경우에 대해 살펴본다.

핫플레이트(22)는 도 14에 도시한 바와 같이 동심원상으로 승온 영역이 구분되어 있다. 즉 중앙 영역보다 외측 영역이 승온 속도가 느리도록 되어 있다. 또한 승온 속도를 달리하지 않고 중앙 영역보다 외측 영역에 대해 스위치가 늦게 켜지도록 할 수도 있다. 또한 중앙 영역 및 외측의 영역 모두 최종 도달 온도는 약 90°이다.

도 15는 피막 형성 장치의 처리스테이션(S2) 중 세정부(30)의 단면도로서,세정부(30)에는 세정조(31) 내에 트레이 지지부(32)가 경사지게 이동 가능하도록 장착되어 있고 트레이 지지부(32)를 수평으로 한 상태에서 노즐(33)로부터 세정액이 트레이(50) 상면에 공급됨과 동시에 테프론(등록 상표)제의 브러시(34)로 세정하도록 되어 있다. 세정 후에는 트레이 지지부(32)를 기울여 세정액을 세정조(31)내에 다시 넣는다. 세정 방법은 트레이 지지부(32)를 기울인 상태에서 브러시(34)로 세정하거나 또는 세정액 내에 침지시킬 수도 있다.

또한 도 16(a) 및 (b)에 도시한 바와 같이 트레이(50)을 세정할 경우에는 트레이 지지부(32)를 기울인 상태에서 브러시(34)가 상하로 이동하거나 좌우로 이동되도록 하여 세정할 수도 있다. 또한 도 16(c)에 도시한 바와 같이 브러시(34)와 나란히 세정 공급 노즐(35)이나 건조용 퍼지 노즐(36) 등을 설치하여 트레이 지지부(32)를 기울인 상태에서 브러시(34)를 상하로 움직이거나 좌우로 움직여 세정한 후 세정액 공급 노즐을 통해 세정액(예를 들면 증류수)을 공급한 후 건조용 퍼지 노즐로 에어 블로우(예를 들면 질소)하는 세정 방법을 이용하는 것도 가능하다. 또한 세정부의 구조는 트레이 지지부가 경사지지 않는 것이어도 가능하며 세정액을 가열하거나 초음파 세정을 이용할 수도 있다.

이상과 같은 구성에 의하면 먼저 스톡 스테이션(S1)의 카세트(1)로부터 미처리 기판을 핸들링 장치(5)로 꺼내어 처리 스테이션(S2)의 코팅부(10)에서 대기하고 있는 트레이(50)의 요입부에 기판(W)을 세트한다. 그리고 트레이(50)에 세트한 상태에서 슬릿 노즐(11)로부터 기판(W)의 표면에 도포액을 공급하여 도막을 형성한다. 이 때 트레이(50)의 커플러 요입부(56)는 절환 밸브를 통해 진공원에 연결되는커플러 요입부(57)에 연결되어 있어 기판(W)은 트레이(50)에 흡착된다.

그 후 트레이(50)와 기판(W)을 반송장치(60)를 이용해 피막 형성부(20)로 이송하고 기판(W)을 가열하여 표면의 도막을 건조시켜 피막을 형성한다. 이 때 가열 방법은 상기한 바와 같이 중앙부가 먼저 고온이 되도록 한다. 또한 가열과 동시에 챔버(21) 내부를 감압하면서 수행한다. 감압 속도는 1분 이상 동안 10^-2Torr로 하여 도막 내에 용매가 남지 않도록 한다.

피막이 형성되었으면 도 17(a)에 도시한 바와 같이 리프트핀으로 트레이(50)로부터 기판(W)을 들어 올린다. 이 때 트레이(50)의 커플러 요입부(56)가 절환 밸브를 통해 압축공기원에 연결되는 커플러 요입부(57)와 연결되어 있으면 기판(W)은 압축공기원으로부터 공급되는 에어의 도움을 받아 트레이(50)으로부터 원할하게 들어 올려질 수 있다. 또한 압축공기원으로부터 공급되는 에어의 도움을 받지 못할 경우에는 도 17(b)에 도시한 바와 같이 기판(W)상 및 외측 부재(51)상의 피막이 쉽게 절단되지 않고 기판(W)이 휘어지게 된다.

이상과 같은 과정을 통해 피막이 형성된 기판(W)을 트레이(50)에서 들어 올렸으면 기판(W)을 스톡 스테이션(S1)의 핸들링 장치(5)를 이용해 들어 올려 단연부 세정 장치(3) 및 건조 장치(4)를 거친 후 카세트(2)에 처리 완료된 기판을 수납시킨다.

한편 기판(W)을 내려 놓은 후 트레이(50)는 반송 장치(60)에 의해 세정부(30)로 이송되어 상기한 브러시와 세정액에 의해 세정된다. 세정액은 펌프에의해 폐액 탱크로 회수된 후 증류 장치에서 재생되어 다시 세정액으로 사용한다.

그 후 트레이(50)는 반송 장치(60)에 의해 건조부(40)로 보내져 건조된 후 반송장치(60)에 의해 코팅부(10)로 이송된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면 트레이에 올려 놓은 상태로 기판 표면에 피막을 형성함에 있어 트레이가 코팅부, 피막 형성부, 세정부 및 건조부를 순환 이동하도록 함으로써 효율적으로 피막을 형성할 수 있다.

또한 피막 형성부에서 가열하여 피막을 형성할 때 기판 중앙에서 소정 온도까지 승온되는 것보다 외측에서 더 느리게 승온되도록 함으로써 도막 내의 용매가 부분적으로 남지 않고 균일하게 제거될 수 있다.

또한 트레이를 두 부재로 구성함으로써 요입부의 깊이 조정을 가능하게 하고 또한 흡인 통로를 이용하여 에어의 분출이 가능하도록 하여 기판의 제공 나아가 세정시 세정액이 흡인 통료내로 침입하는 것도 방지할 수 있다. 또한 처리 스테이션과 스톡 스테이션을 인접 형성시킴으로써 피막 형성 후 기판에 대한 후공정을 신속하게 수행할 수 있다.

Claims (8)

1. 기판의 스톡 스테이션과 처리 스테이션을 인접 형성한 피막 형성 장치에 있어서, 상기 처리 스테이션에는 코팅부, 피막 형성부, 세정부 및 건조부가 마련되고, 표면에는 기판을 삽입하는 요입부가 형성된 트레이가 반송 장치에 의해 상기 코팅부, 피막 형성부, 세정부 및 건조부를 순환 이동하는 것을 특징으로 하는 피막 형성 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 코팅부에는 도막 형성 후 또는 도막 형성시에 도막의 평탄화를 수행하는 스퀴지가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 피막 형성 장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 스퀴지는 슬릿 노즐을 갖는 도막 장치에 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 피막 형성 장치.
4. 기판 표면에 도포된 도막을 가열 건조시켜 피막을 형성하는 피막 형성 방법에 있어서, 기판의 온도 구배를 소정 온도까지 중앙에서 외측을 향해 음의 기울기를 가지고 서서히 승온시키는 것을 특징으로 하는 피막 형성 방법.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 가열 건조는 1분 이상 동안 10^-2Torr까지 감압한 분위기에서 실시하는 것을 특징으로 하는 피막 형성 방법.
6. 기판의 반송과 처리를 겸하는 트레이에 있어서, 상기 트레이는 환형을 이루는 외측 부재와, 이 외측 부재의 개구를 막도록 장착함으로써 기판이 삽입되는 요입부를 형성하는 내측 부재로 이루어지며, 내측 부재는 외측 부재에 대해 두께 방향으로 위치 조정 가능하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 기판용 트레이.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 내측 부재에는 진공 흡착과 로딩시의 가스 분출을 겸하는 통로가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 기판용 트레이.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 기판용 트레이는 상기 통로와 진공원 또는 압축공기원을 연결하는 커플러가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 기판용 트레이.