KR20040036610A

KR20040036610A - 기판 얼라이먼트장치, 기판처리장치 및 기판반송장치

Info

Publication number: KR20040036610A
Application number: KR1020030074140A
Authority: KR
Inventors: 다테야마기요히사; 모토다기미오; 이와사키다쓰야
Original assignee: 동경 엘렉트론 주식회사
Priority date: 2002-10-25
Filing date: 2003-10-23
Publication date: 2004-04-30
Also published as: CN1277299C; CN1499299A; CN1916718A; CN100429758C; KR101018909B1

Abstract

스테이지(100)상에 기판(G)이 얹어 놓여져 있는 상태에서, 고압가스공급원으로부터의 고압의 공기를, 가스공급관(118) 및 통형상지지체(114)내의 통풍로(114a)를 통해 가스토출부(116)로부터 소정의 압력으로 토출시킴으로써, 기판(G)을 지지핀(108)으로부터 실질적으로 뜨게 한다. 가스토출부(116)가 호른형으로 형성되어 있기 때문에, 기판(G)의 하면에 닿은 공기는 소용돌이류를 생기는 일없이 순조롭게 빈틈(g)을 통해 밖으로 빠져나간다. 이 구성에 의해, 피처리기판에 흠집이나 문지른 흔적을 남기는 일없이, 또한 파티클을 생기는 일없이, 기판의 위치맞춤을 안전하고 정확하게, 나아가서는 효율적으로 할 수 있다.

Description

기판 얼라이먼트장치, 기판처리장치 및 기판반송장치{SUBSTRATE ALIGNMENT APPARATUS, SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS AND SUBSTRATE TRANSFER APPARATUS}

본 발명은 액정디스플레이(LCD) 등의 제조공정에 있어서 사용되는 기판 얼라이먼트장치, 기판처리장치 및 기판반송장치에 관한 것으로, 특히 피처리기판의 위치맞춤을 메커니컬하게 하는 기술에 관한 것이다.

종래부터, LCD의 제조공정에 있어서 피처리기판(유리기판)을 가공처리전 또는 반송도중에 스테이지상에서 XY방향에 위치맞춤하기 위해서, 스테이지상에 소정의 간격을 두고 설치된 여러개의 지지핀에 기판을 거의 수평으로 지지시키면서, 기판의 각부 또는 각 변의 측면을 적당한 치구로 소정방향에 눌러 위치결정하는 것과 같은 메커니컬방식의 얼라이먼트기구가 사용되고 있다(예를 들면 일본 특허공개 2001-44118호 공보의 도 2와 그에 따른 설명, 및, 일본 특허공개 평6-143177호 공보의 도 5, 도 6과 그에 따른 설명참조). 또한, 스테이지상의 설정위치에 기판을 고정유지하는 경우는, 스테이지상에 소정의 간격을 두고 여러개의 진공흡착패드를 설치하여, 기판을 설정위치에서 패드의 위에 얹어 놓은 직후에 각 패드를 진공원에 접속하여 기판을 진공흡착시키도록 하고 있다(예를 들면 일본 특허공개 평10-106945호 공보의 도 4와 그에 근거하는 설명참조).

상기와 같은 종래의 메커니컬형 얼라이먼트기구는 기판이 작을 때는, 위치맞춤을 지장없이 할 수 있다. 그러나, 최근은, 사이즈가 예를 들면 850 ×1000mm,1000 ×1200mm이고 중량이 1장당 2∼4kg이라는 것처럼 기판이 상당히 대형화되고 있다. 그와 같은 대형기판인 경우, 종래의 얼라이먼트기구에서는, 기판의 측면을 치구로 누르더라도 기판이 지지핀상에서 미끄러지지 않고서 휘거나, 또는 미끄러지더라도 기판의 이면이 핀의 끝단에서 강하게 문질러 흠집이나, 파티클을 발생하기도 한다고 하는 문제가 생긴다.

본 발명은, 피처리기판에 흠집이나 문지른 흔적을 내는 일없이, 또한 파티클을 생기는 일없이 기판의 위치맞춤을 안전하고 정확하게, 나아가서는 효율적으로 할 수 있는 기판 얼라이먼트장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은, 안전·정확·효율적인 피처리기판의 위치맞춤을 하여 처리품질 및 효율을 향상시키는 기판처리장치를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 안전·정확·효율적인 피처리기판의 위치 맞춤을 하여 기판반송의 정밀도, 신뢰성 및 효율을 향상시키는 기판반송장치를 제공하는 것에 있다.

도 1은 본 발명의 기판 얼라이먼트장치, 기판처리장치 및 기판반송장치가 적용 가능한 도포현상처리시스템의 구성을 나타내는 평면도이다.

도 2는 도 1의 도포현상처리시스템에 있어서의 처리순서를 나타내는 플로우챠트이다.

도 3은 도 1의 도포현상처리시스템에 있어서의 도포계 처리유니트군의 주요부의 구성을 나타내는 평면도이다.

도 4는 도 1의 도포현상처리시스템에 있어서의 도포계 처리유니트군의 주요부의 구성을 나타내는 측면도이다.

도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 의한 얼라이먼트기구의 주요부의 구성을 나타내는 사시도이다.

도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 의한 얼라이먼트기구의 주요부의 구성 및 일상태를 나타낸 도면이다.

도 7은 본 발명의 제 1 실시예에 의한 얼라이먼트기구의 주요부의 구성 및 일상태를 나타내는 일부 단면측면도이다.

도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 의한 얼라이먼트기구의 주요부의 구성을 나타내는 사시도이다.

도 9는 본 발명의 제 2 실시예에 의한 얼라이먼트기구의 주요부의 구성을 나타내는 확대사시도이다.

도 10은 본 발명의 제 2 실시예에 의한 얼라이먼트기구의 주요부의 구성을 나타내는 블록도이다.

도 11은 본 발명의 제 2 실시예에 의한 얼라이먼트기구의 주요부의 구성 및 일상태를 나타내는 종단면도이다.

도 12는 본 발명의 제 2 실시예에 의한 얼라이먼트기구의 주요부의 구성을 나타내는 블록도이다.

도 13은 본 발명의 제 2 실시예에 의한 얼라이먼트기구의 주요부의 구성 및 일상태를 나타내는 종단면도이다.

도 14는 본 발명의 제 3 실시예에 의한 얼라이먼트기구의 주요부의 구성 및 일상태를 나타내는 종단면도이다.

도 15는 본 발명의 제 3 실시예에 의한 얼라이먼트기구의 주요부의 구성 및 일상태를 나타내는 종단면도이다.

도 16은 본 발명의 제 3 실시예의 일변형예의 구성 및 일상태를 나타내는 종단면도이다.

도 17은 본 발명의 제 4 실시예에 의한 얼라이먼트기구의 주요부의 구성 및 일상태를 나타내는 종단면도이다.

도 18은 본 발명의 반송기구의 일실시형태의 구성을 나타내는 평면도이다.

도 19는 도 17에 나타내는 제 4 실시예의 일변형예를 나타내는 종단면도이다.

도 20은 도 19에 나타내는 변형예의 주요부를 확대하여 나타내는 종단면도이다.

도 21은 도 17에 나타내는 제 4 실시예의 다른 변형예의 주요부를 확대하여 나타내는 종단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

20, 59 : 반송기구 44 : 에지리무버·유니트(ER)

100, 160 : 스테이지 102 : 얼라이먼트기구

106 : 누름부 108, 164 : 지지핀

110 : 부양부 112 : 흡착고정부

114 : 지지부재 116 : 가스토출부

120 : 돌기부 122 : 하부원통부

124 : 가스안내부 126 : 상부원통부

134 : 고압가스공급원 136 : 진공원

140 : 지지패드 142 : 베이스부재

144 : 좌부 150, 156 : 코일용수철

152 : 지지부 154 : 캐스터

166 : 누름핀 170 : 누름아암

상기의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 기판 얼라이먼트장치는, 피처리기판을 거의 수평으로 얹어 놓아 지지하기 위해서 이산적으로 배치된 복수의 지지부와, 각각의 지지부의 근방에서 피처리기판에 아래에서 기체의 압력을 가하여 피처리기판을 실질적으로 뜨게 하는 부양수단과, 뜬 상태의 피처리기판을 수평면내에서 소정의 방향으로 눌러 위치맞춤하는 위치맞춤 수단을 갖는다.

본 발명에서는, 피처리기판의 위치맞춤을 할 때에, 부양수단이 피처리기판을지지부에서 실질적으로 띄운 상태로 하여, 위치맞춤수단에 의해 뜬 상태의 피처리기판을 수평면내에서 소정의 방향에 눌러 위치결정하기 때문에, 피처리기판의 하면에 흠집이나 문지른 흔적을 내지 않고, 또한 콘터미네이션을 발생하지도 않고, 피처리기판을 원활하게 정밀도 좋게 위치결정할 수가 있다. 또한, 부양수단이 지지부의 근방에서 피처리기판을 국소적으로 뜨게 하기 때문에, 고압기체 등의 용력의 소비량을 절약할 수 있다.

본 발명의 바람직한 형태는, 지지부가 거의 수평인 스테이지상에 수직위쪽을 향해 부착되는 지지핀을 갖고, 이 지지핀의 끝단에 피처리기판이 얹어 놓여진다. 이 경우, 효율적인 부양기능을 얻기 위해서, 바람직하게는 부양수단이 지지핀의 주위에서 피처리기판의 하면을 향하여 기체를 소정의 압력으로 토출하는 기체토출부를 갖는 구성으로서 좋고, 더욱 바람직하게는 기체토출부가 상단을 향하여 점차로 입구지름이 커지는 호른형의 토출부재를 갖는 구성으로서 좋다.

별도의 바람직한 형태는, 지지부가 피처리기판을 얹어 놓기 위한 상면과, 수직방향으로 늘어나는 관통구멍을 갖는 지지부재를 포함하는 구성이다. 이 경우, 효율적인 부양기능을 얻기 위해서, 바람직하게는, 부양수단이 지지부재의 관통구멍 안에서 피처리기판의 하면을 향하여 기체를 소정의 압력으로 토출하는 기체토출부를 갖는 구성으로서 좋고, 더욱 바람직하게는, 지지부재가 거의 수평인 스테이지에 수직위쪽을 향하여 고정되는 하부통체와, 기체토출부를 통해 하부통체의 위에 수직위쪽을 향하여 변위 가능하게 부착되는 상부통체를 갖는 구성으로서 좋다.

별도의 바람직한 일형태는, 지지부가, 피처리기판을 얹어 놓기 위한 상면과기체의 압력을 받는 하면을 갖는 패드와, 거의 수평인 스테이지상에 부착되고, 소정의 범위내에서 패드를 수직방향 및 수평방향으로 변위 가능하게 지지하는 패드지지수단을 포함하는 구성이다. 이 경우, 효율적인 부양기능을 얻기 위해서, 바람직하게는, 부양수단이 패드의 하면을 향하여 기체를 소정의 압력으로 토출하는 기체토출부를 갖는 구성으로서 좋다.

본 발명에서는, 피처리기판을 지지부에 진공흡착력으로 고정하기 위한 고정수단을 사용하는 것도 가능하고, 바람직한 형태로서, 고정수단과 부양수단과 공통의 기체안내부를 설치해도 좋다.

본 발명의 제 2 기판 얼라이먼트장치는, 피처리기판을 거의 수평으로 얹어 놓아 지지하기 위해서 거의 수평인 스테이지상에 이산적으로 복수 배치된 수평방향으로 변위 가능한 지지부와, 지지부에 얹어 놓여져 있는 피처리기판을 수평면내에서 소정의 방향으로 눌러 위치결정하는 위치결정수단을 갖는다.

이 제 2 기판 얼라이먼트장치에서는, 피처리기판의 위치맞춤에 있어서, 수평방향에서 피처리기판의 변위를 따르도록 지지부도 변위함에 의해, 피처리기판의 하면에 흠집이나 문지른 흔적을 내기 어렵고, 콘터미네이션의 발생을 억제할 수 있다.

본 발명에 있어서, 위치결정수단은, 바람직하게는 피처리기판이 마주하는 한 쌍의 각부를 대각선방향으로 눌러 피처리기판을 위치결정해도 좋고, 또는 피처리기판의 일부 또는 전부의 변의 측면을 해당 변과 직교하는 방향으로 눌러 피처리기판을 위치결정하더라도 좋다.

본 발명의 기판처리장치는, 본 발명의 기판 얼라이먼트장치와, 이 기판 얼라이먼트장치에 의해서 위치맞춤된 피처리기판에 소정의 처리를 실시하는 처리수단을 갖는다. 본 발명의 기판 얼라이먼트장치를 사용하여 기판을 안전·정확·신속하게 위치맞춤할 수 있기 때문에, 피처리기판에 대한 원하는 처리를 안전하고 정밀도 좋게, 또한 효율적으로 실시할 수가 있다.

본 발명의 기판반송장치는, 본 발명의 기판 얼라이먼트장치와, 이 기판 얼라이먼트장치에 의해서 위치맞춤된 피처리기판을 소정의 장소로 반송하는 반송수단을 갖는다. 본 발명의 기판 얼라이먼트장치를 사용하여 피처리기판의 위치맞춤을 안전·정확·신속하게 할 수 있기 때문에, 나아가서는 기판반송의 정밀도, 신뢰성 및 효율을 향상시킬 수 있다.

본 발명의 상기 및 다른 목적, 특징, 국면 및 이점은, 첨부의 도면과 관련되어 이해되는 본 발명에 관한 다음의 상세한 설명으로부터 분명하게 될 것이다.

[발명의 실시의 형태]

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시형태를 설명한다.

도 1에, 본 발명의 기판 얼라이먼트장치, 기판처리장치 및 기판반송장치가 적용 가능한 구성예로서 도포현상처리시스템을 나타낸다. 이 도포현상처리시스템은, 크린룸내에 설치되고, 예를 들면 LCD기판을 피처리기판으로 하여, LCD 제조프로세스에 있어서 포토리소그래피공정의 세정, 레지스트도포, 프리베이크, 현상 및 포스트베이크의 각 처리를 하는 것이다. 노광처리는 이 시스템에 인접하여 설치되는 외부의 노광장치(도시하지 않음)에서 행하여진다.

이 도포현상처리시스템은 크게 나눠, 카세트스테이션(C/S)(10)과, 프로세스스테이션(P/S)(12)과, 인터페이스부(1/F)(14)로 구성된다.

시스템의 일끝단부에 설치되는 카세트스테이션(C/S)(10)은 복수의 기판(G)을 수용하는 카세트(C)를 소정수 예를 들면 4개까지 얹어 놓기 가능한 카세트스테이지 (16)와, 이 카세트스테이지(16)상의 쪽이고 또한 카세트(C)의 배열방향과 평행하게 설치된 반송로(17)와, 이 반송로(17)상에서 이동자유자재이고 스테이지(16)상의 카세트(C)에 대해서 기판(G)의 출납을 하는 반송기구(20)를 구비하고 있다. 이 반송기구(20)는 기판(G)을 유지할 수 있는 수단 예를 들면 반송아암을 갖고, X, Y, Z, θ의 4축으로 동작 가능하고, 후술하는 프로세스스테이션(P/S)(12)측의 반송장치 (38)와 기판(G)의 주고 받음을 할 수 있게 되어 있다.

프로세스스테이션(P/S)(12)은 상기 카세트스테이션(C/S)(10)측에서 순차로, 세정프로세스부(22)와, 도포프로세스부(24)와, 현상프로세스부(26)를 기판중계부 (23), 약액공급유니트(25) 및 스페이스(27)를 통하여(끼워) 가로 일렬로 설치하고 있다.

세정프로세스부(22)는 2개의 스크러버 세정유니트(SCR)(28)와, 상하2단의 자외선조사/냉각유니트(UV/COL)(30)와, 가열유니트(HP)(32)와, 냉각유니트(COL)(34)를 포함하고 있다.

도포프로세스부(24)는 레지스트 도포유니트(CT)(40)와, 감압건조유니트(VD) (42)와, 에지리무버·유니트(ER)(44)와, 상하 2단형 어드히젼/냉각유니트(AD/COL) (46)와, 상하 2단형 가열/냉각유니트(HP/COL)(48)와, 가열유니트(HP)(50)를 포함하고 있다.

현상프로세스부(26)는 3가지의 현상유니트(DEV)(52)와, 2개의 상하 2단형 가열/냉각유니트(HP/COL)(53)와, 가열유니트(HP)(55)를 포함하고 있다.

각 프로세스부(22, 24, 26)의 중앙부에는 길이방향에 반송로(36, 51, 58)가 설치되고, 주반송장치(38, 54, 60)가 각 반송로를 따라 이동하여 각 프로세스부내의 각 유니트에 어세스하여, 기판(G)의 반입/반출 또는 반송을 하게 되어 있다. 또, 이 시스템에서는, 각 프로세스부(22, 24, 26)에 있어서, 반송로(36, 51, 58)의 한쪽에 스피너계의 유니트(SCR, CT, DEV 등)이 배치되고, 다른쪽에 열처리계의 유니트(HP, COL 등)가 배치되어 있다.

시스템의 다른 끝단부에 설치되는 인터페이스부(I/F)(14)는 프로세스스테이션(12)과 인접하는 측에 익스텐션(기판 주고받음부)(56) 및 버퍼스테이지(57)를 설치하여, 노광장치와 인접하는 측에 반송기구(59)를 설치하고 있다. 이 반송기구 (59)는 Y방향으로 늘어나는 반송로(19)상에서 이동자유자재이고, 버퍼스테이지(57)에 대하여 기판(G)의 출납을 하거나, 익스텐션(기판 주고받음부)(56)나 인접한 노광장치와 기판(G)의 주고받음을 하게 되어 있다.

도 2에, 이 도포현상처리시스템에 있어서의 처리의 순서를 나타낸다. 우선, 카세트스테이션(C/S)(10)에 있어서, 반송기구(20)가 스테이지(12)상의 소정의 카세트(C) 속에서 1개의 기판(G)을 추출하여, 프로세스스테이션(P/S)(12)의 세정프로세스부(22)의 반송장치(38)에 건넨다.(스텝 S1)

세정프로세스부(22)에 있어서, 기판(G)은 우선 자외선조사/냉각유니트(UV/COL)(30)에 순차 반입되어, 최초의 자외선조사유니트(UV)에서는 자외선조사에 의한 건식세정을 실시하고, 다음 냉각유니트(COL)에서는 소정온도까지 냉각된다(스텝 S2). 이 자외선세정에서는 주로 기판표면의 유기물이 제거된다.

다음에, 기판(G)은 스크러버세정유니트(SCR)(28)의 1개로 스크러빙세정처리를 받아, 기판표면에서 입자형상의 더러움이 제거된다(스텝 S3). 스크러빙세정 후, 기판(G)은 가열유니트(HP)(32)에서 가열에 의한 탈수처리를 받아(스텝 S4), 이어서 냉각유니트(COL)(34)에서 일정한 기판온도까지 냉각된다(스텝 S5). 이것으로서 세정프로세스부(22)에 있어서의 전처리가 종료되어, 기판(G)은 주반송장치(38)에 의해 기판 주고 받음부(23)를 통해 도포프로세스부(24)로 반송된다.

도포프로세스부(24)에 있어서, 기판(G)은 우선 어드히젼/냉각유니트(AD/COL) (46)에 순차 반입되어, 최초의 어드히젼유니트(AD)에서는 소수화처리(HMDS)를 받아 (스텝 S6), 다음 냉각유니트(COL)에서 일정한 기판온도까지 냉각된다(스텝 S7).

그 후, 기판(G)은 레지스트 도포유니트(CT)(40)에서 레지스트액이 도포되어, 이어서 감압건조 유니트(VD)(42)에서 감압에 의한 건조처리를 받아, 이어서 에지리무버·유니트(ER)(44)에서 기판둘레가장자리부의 여분(불필요)인 레지스트가 제외된다(스텝 S8).

다음에, 기판(G)은 가열/냉각유니트(HP/COL)(48)에 순차 반입되어, 최초의 가열유니트(HP)에서는 도포 후의 베이킹(프리베이크)이 행하여지고(스텝 S9), 다음에 냉각유니트(COL)에서 일정한 기판온도까지 냉각된다(스텝 10). 또, 이 도포 후의 베이킹에 가열유니트(HP)(50)를 사용할 수도 있다.

상기 도포처리 후, 기판(G)은 도포프로세스부(24)의 주반송장치(54)와 현상프로세스부(26)의 주반송장치(60)에 의해서 인터페이스부(I/F)(14)에 반송되어, 거기에서 노광장치에 건네진다(스텝 11). 노광장치에서는 기판(G)상의 레지스트에 소정의 회로패턴이 노광된다. 그리고, 패턴노광을 마친 기판(G)은 노광장치로부터 인터페이스부(I/F)(14)에 복귀된다. 인터페이스부(I/F)(14)의 반송기구(59)는 노광장치로부터 받아들인 기판(G)을 익스텐션(56)를 통해 프로세스 스테이션(P/S) (12)의 현상프로세스부(26)에 건넨다(스텝 S11).

현상프로세스부(26)에 있어서, 기판(G)은 현상유니트(DEV)(52)중 어느 1개로 현상처리를 받아(스텝 S12), 이어서 가열/냉각유니트(HP/COL)(53)의 1개에 순차 반입되어, 최초의 가열유니트(HP)에서는 포스트베이킹이 행하여지고(스텝 S13), 다음에 냉각유니트(COL)에서 일정한 기판온도까지 냉각된다(스텝 S14). 이 포스트베이킹에 가열유니트(HP)(55)를 사용할 수 있다.

현상프로세스부(26)에서의 일련의 처리가 끝난 기판(G)은 프로세스스테이션 (P/S)(24)내의 반송장치(60, 54, 38)에 의해 카세트스테이션(C/S)(10)까지 복귀되고, 그래서 반송기구(20)에 의해 어느 1개의 카세트(C)에 수용된다(스텝 S1).

이 도포현상처리시스템에 있어서는, 예를 들면 도포프로세스부(24)의 에지리무버·유니트(ER)(44)에 본 발명을 적용할 수가 있다. 이하, 도 3∼도 17에 대하여 본 발명을 에지리무버·유니트(ER)(44)에 적용한 실시형태를 설명한다.

도 3 및 도 4에, 도포프로세스부(12)에 있어서의 레지스트 도포유니트(CT) (40), 감압건조유니트(VD)(42) 및 에지리무버·유니트(ER)(44)의 주요부의 구성을나타낸다.

이들의 도포계 처리유니트군(CT)(40), (VD)(42), (ER)(44)은 지지대(60)의 위에 처리공정의 순서에 따라서 가로 일렬로 배치되어 있다. 지지대(60)의 양쪽에 한 쌍의 가이드레일(62, 62)이 부설되고, 양 가이드레일(62, 62)에 따라 평행이동하는 1조 또는 복수조의 반송아암(64, 64)에 의해, 유니트사이에서 기판(G)을 직접 [주반송로(52)측의 주반송장치(54)를 사이에 세우는 일없이]주고 받을 수 있게 되어 있다.

레지스트 도포유니트(CT)(40)는 상면이 개구하고 있는 컵형상의 처리용기 (66)와, 이 처리용기(66)내에서 기판(G)을 수평으로 얹어 놓아 유지하기 위한 승강 가능한 스테이지(68)와, 이 스테이지(68)를 승강시키기 위해서 처리용기(66)의 아래에 설치된 승강구동부(70)와, 스테이지(68)상의 기판(G)에 대하여 위쪽으로부터 레지스트액을 적하하기 위한 레지스트노즐(72)을 XY방향에서 구동하는 노즐주사기구(74)와, 가동하지 않은 레지스트 노즐(72)를 처리용기(66)의 바깥에서 유지관리하기 위한 노즐유지관리부(76)와, 각 부를 제어하는 컨트롤러(도시하지 않음)를 갖고 있다. 노즐유지관리부(76)는 노즐세정부(78) 및 노즐대기부(80)를 구비하고 있다.

노즐주사기구(74)는 Y방향으로 늘어나는 한 쌍의 Y가이드레일(82, 82)을 처리용기(66)의 양쪽에 배치하는 동시에, 양 Y가이드레일(82, 82)의 사이에 X방향으로 늘어나는 X가이드레일(84)을 Y방향으로 이동 가능하게 임시 건네고 있다. 소정위치 예를 들면 한 쪽의 Y가이드레일(82)의 일끝단에 배치된 Y방향구동부(86)가 무단벨트 등의 전동기구(도시하지 않음)를 통해 X가이드레일(84)을 양 Y가이드레일 (82, 82)에 따라 Y방향으로 구동하게 되어 있다. 또한, X가이드레일(84)을 따라 X방향으로 예를 들면 자주식 또는 외부구동식으로 이동할 수 있는 캐리지(반송체) (88)가 설정되어 있고, 이 캐리지(88)에 레지스트 노즐(72)이 착탈 가능하게 부착된다.

감압건조유니트(VD)(42)는 상면이 개구하고 있는 트레이 또는 바닥이 얕은 용기형의 하부챔버(90)와, 이 하부챔버(90)의 표면에 기밀하게 밀착 또는 끼워 맞춤 가능하게 구성된 뚜껑형상의 상부챔버(92)를 갖고 있다. 하부챔버(90)는 거의 사각형으로, 중심부에는 기판(G)을 수평으로 얹어 놓아 지지하기 위한 스테이지 (94)가 배치되고, 바닥면의 네 귀퉁이에는 배기구(96)가 설치되어 있다. 하부챔버 (90)의 아래에서 각 배기구(96)에 접속하는 배기관(98)은 진공펌프(도시하지 않음)에 통하고 있다. 하부챔버(90)에 상부챔버(92)를 씌운 상태에서, 양 챔버(90, 92)내의 처리공간을 해당 진공펌프에 의해 소정의 진공도까지 감압할 수 있도록 되어 있다.

에지리무버·유니트(ER)(44)에는, 기판(G)을 수평으로 얹어 놓은 예를 들면 알루미늄판으로 이루어지는 스테이지(100)와, 기판(G)을 스테이지(100)상에서 위치결정하는 제 1 실시예에 의한 얼라이먼트기구(102)와, 기판(G)의 네 변의 둘레가장자리부(에지)로부터 여분인 레지스트를 제거하는 4개의 리무버헤드(104) 등이 설치되어 있다. 얼라이먼트기구(102)가 스테이지(100)상에서 기판(G)을 설정위치에 위치결정하고, 또한 수평자세에 고정유지한 상태에서, 각 리무버헤드(104)가 기판(G)의 각 변에 따라 이동하면서, 기판 각 변의 둘레가장자리부에 부착하고 있는 여분인 레지스트를 용제 예를 들면 신너로 용해하여 제거하게 되어 있다.

이 제 1 실시예의 얼라이먼트기구(102)가 스테이지(100)의 1대각선의 방향에서 마주 보아 배치되고, 같은 방향으로 이동 가능한 1쌍의 누름부(106, 106)를 갖고 있다. 양 누름부(106, 106)는 도 3에 나타내는 바와 같이, 앞끝단부가 수평면내에서 거의 직각(90°)에 열린 엔드에펙터를 갖고 있다. 스테이지(100)상에서 기판(G)을 위치맞춤할 때에는, 기판(G)의 대각선방향에서 쌍방의 엔드에펙터가 양쪽에서 기판(G)이 마주보는 각부에 딱 걸어맞춤하도록, 양 누름부(106, 106)가 대기위치로부터 스테이지(100)의 중심을 향하여 각각 소정의 왕복운동위치까지 이동하게 되어 있다.

또한 도 5에 나타내는 바와 같이, 얼라이먼트기구(102)는 스테이지(100)상에 소정의 간격을 두고 이산적으로 다수 배치된 기판(G)을 수평으로 지지하기 위한 지지핀(108), 기판(G)을 지지핀(108)으로부터 실질적으로 뜨게 하기 위한 부양부 (110) 및 기판(G)을 진공흡착으로 고정하기 위한 흡착고정부(112)를 갖고 있다. 도시의 예에서는, 지지핀(108) 및 부양부(110)의 열과 흡착고정부(112)의 열이 행방향에 교대로 배치되어 있다.

도 6에 나타내는 바와 같이, 지지핀(108)은 스테이지(100)에 고정부착된 통형상지지체(114)의 상단 중심부로부터 수직위쪽으로 늘어나거나 또한 돌출하여, 기판(G)의 하면을 핀 끝단에서 받게 되어 있다. 부양부(110)는 통형상 지지체(114)의 상단 둘레가장자리부로부터 위쪽으로 늘어나는 호른형의 가스토출부(116)와, 이가스토출부(116)에 통형상 지지체(114)내의 통풍로(114a) 및 가스공급관(118)을 통해 접속되어 있는 고압가스공급원(도시하지 않음)을 갖고 있다. 가스공급관(118)의 도중에는 온/오프제어용의 개폐밸브(도시하지 않음)가 설치되어 있다. 가스토출부(116)의 상단은 지지핀(108)에 얹어 놓여져 있는 기판(G)의 이면(하면)과의 사이에 조그마한 빈틈(g)을 형성하는 것과 같은 높이위치로 설치하더라도 좋다.

도 7에 나타내는 바와 같이, 스테이지(100)상에 기판(G)이 얹어 놓여져 있는 상태에서, 상기 고압가스 공급원으로부터의 고압의 가스 예를 들면 공기(질소가스 등이라도 좋다)를 가스공급관(118) 및 통형상 지지체(114) 내의 통풍로(114a)를 통해 가스토출부(116)로부터 소정의 압력 요컨대 기판(G)의 중력을 부정하고, 또는 그것을 상회하는 압력으로 토출시키면, 기판(G)이 지지핀(108)으로부터 실질적으로 뜨게 되고 있다. 가스토출부(116)가 호른형으로 형성되어 있기 때문에, 기판(G)의 하면에 닿은 공기는 소용돌이류를 생기는 일없이 원활하게 빈틈(g)을 통하여 바깥으로 빠지게 되어 있다.

지지핀(108)의 재질은 기판(G)과 강하게 서로 문지르는 일이 거의 없기 때문에, 물리적 강도가 높은 임의의 재질로 좋지만, 기판(G)에 대해서 마찰계수가 낮은 고무나 수지 등이 바람직하다. 부양부(110)의 가스토출부(116)도 임의의 재질로 좋지만, 기판(G)에 닿더라도 탄력적으로 휘어져서 흠집를 내기 어려운 가소성의 재질인, 예를 들면 고무, 천, 엔지니어링 플라스틱 등이 바람직하다.

흡착고정부(112)는 도 5에 나타내는 바와 같이, 스테이지(100)의 상면에 지지핀(108)과 거의 같은 높이로 수직위쪽에 부착된 통형상체로 이루어지고, 스테이지(100)의 뒤에서 흡입기관(도시하지 않음)을 통해 진공원 예를 들면 진공펌프 또는 이젝터(도시하지 않음)에 접속되어 있다. 스테이지(100)상에 기판(G)이 얹어 놓여져 있는 상태에서, 해당 흡입기관의 도중에 설치되어 있는 온/오프제어용의 개폐밸브(도시하지 않음)를 온으로 하여 흡착고정부(112)를 진공원에 접속하면, 기판(G)이 진공흡착력으로 흡착고정부(112)에 고정 유지되게 되어 있다. 또, 흡착고정부(112)의 재질은, 적어도 기판(G)에 접촉하는 상단부는 기판에 흠집를 내기 어려운 고무나 수지 등이 바람직하다.

여기서, 이 실시예에 있어서의 얼라이먼트기구(102)의 전체적인 작용을 설명한다. 상기한 바와 같이, 레지스트 도포유니트(CT)(40)에서 레지스트액이 도포되어, 이어서 감압건조 유니트(VD)(42)에서 건조처리를 받은 기판(G)은 반송아암(64, 64)에 의해 에지리무버·유니트(ER)(44)에 반입되어, 스테이지(101)상에, 보다 정확하게는 지지핀(108)상에 수평으로 얹어 놓여진다. 이 기판반입시, 부양부(110) 및 흡착고정부(112)는 비작동상태에 있다.

기판반입후에, 우선 부양부(110)가 작동하여, 상기한 바와 같이 가스토출부 (116)로부터 고압의 공기를 토출하여 공기의 압력으로 기판(G)을 지지핀(108)으로부터 실질적으로 띄운다. 이렇게 해서 기판(G)을 띄운 상태에서, 누름부(106, 106)이 작동하여, 상기한 바와 같이 쌍방의 엔드에펙터가 기판(G)의 한 대각선방향에서 양쪽의 각부에 딱 걸어맞춤할 때까지 이동하여 이동과정에서 기판(G)의 위치를 XY방향에서 미세조정하여 스테이지(100)상의 설정위치에 위치결정한다.

이 위치맞춤을 할 때에, 기판(G)은 완전히 허공에 뜨더라도 좋지만, 일부 또는 전부의 지지핀(108)과 가볍게 접촉하더라도 좋다. 공기의 압력으로 기판(G)의 중력이 거의 부정되어 있고, 기판(G)의 하면이 지지핀(108)과 접촉하더라도 원활하게 미끄러지기 때문에, 흠집이나 문지른 흔적이 나는 일이 없어, 콘터미네이션이 발생하는 우려도 없다. 또한, 뜨는 상태의 기판(G)은 적어도 각 지지핀(108)부근에서 국소적으로 핀 끝단보다 높아져 있으면 좋고, 인접하는 핀(108, 108)의 사이나 기판둘레가장자리부에서는 아래쪽으로 휘어져서 핀끝단의 높이위치보다 낮게 되어 있더라도 좋다.

상기와 같이 하여 기판(G)의 위치맞춤이 완료된 후, 부양부(110)가 오프가 되어 고압공기의 토출을 멈춘다. 그리고, 이것과 교체하기 위해 흡착고정부(112)가 작동하여, 진공흡착력을 작용시켜 기판(G)을 수평인 자세로 설정위치에 고정유지한다. 누름부(106, 106)는 이 단계에서, 또는 전번의 위치맞춤이 완료한 직후에 기판(G)에서 떨어져 대기위치로 퇴피하더라도 좋다.

이렇게 해서 얼라이먼트기구(102)에 의해 스테이지(100)상에서 기판(G)이 설정위치에 위치결정되고, 또한 수평자세에서 고정유지된다. 이 상태에서, 상기한 바와 같이 리무버헤드(104)가 작동하여 기판(G)의 둘레가장자리부로부터 여분인 레지스트를 제거하여 린스한다. 이 에지린스의 종료후에, 얼라이먼트기구(102)에 있어서 흡착고정부(112)가 오프가 되어 진공흡착력을 해제한다. 직후에, 반송아암 (64, 64) 또는 다른 반송수단이 처리된 기판(G)을 스테이지(100)상에서 반출하여, 후속공정의 처리부로 반송한다.

상기와 같이, 이 실시예의 얼라이먼트기구(102)에서는, 스테이지(100)상에서누름부(106, 106)에 의해 메커니컬방식으로 XY방향의 위치맞춤을 할 때에, 부양부 (110)가 기판(G)을 지지핀(108)으로부터 실질적으로 띄운 상태로 하는 것에 의해, 기판(G)의 하면에 흠집이나 문지른 흔적을 내는 일 없고, 또한 콘터미네이션을 발생하는 일도 없고, 기판(G)을 스테이지(100)상의 설정위치에 원활하게 또한 정밀도 좋게 위치결정할 수가 있다. 나아가서는, 부양부(110)의 가스토출부(116)가 지지핀 (108)을 둘러싸도록 하여 지지핀(108)의 근방에 설치되기 때문에, 기판(G)을 지지핀(108)으로부터 국소적으로 효율적으로 뜨게 하는 것이 가능하여, 고압가스의 소비량을 가급적으로 적게 할 수 있다.

또한, 이 실시형태의 에지리무버·유니트(ER)(44)에 있어서는, 얼라이먼트기구(102)에 의해 스테이지(100)상의 설정위치에 기판(G)을 안전·정확·신속하게 위치맞춤할 수 있기 때문에, 기판(G)의 각 변의 둘레가장자리부에 대하여 리무버헤드 (104)에 의한 에지린스처리를 안전하게, 정밀도 좋게, 또한 효율적으로 실시할 수가 있다.

다음에, 도 8∼도 13에 대하여, 제 2 실시예에 의한 얼라이먼트기구(102)를 설명한다. 이 제 2 실시예의 얼라이먼트기구(102)도 예를 들면 이 실시형태의 에지리무버·유니트(ER)(44)에 적용 가능하고, 상기 제 1 실시예와 같은 누름부(106) (도 3, 도 4)를 갖고 있다.

도 8에 나타내는 바와 같이, 이 실시예에서는, 스테이지(100)상에 소정의 간격을 두고 이산적으로, 예를 들면 격자형상의 배치패턴으로 지지부와 부양부와 흡착고정부를 겸하는 예를 들면 원통형의 돌기부(120)를 배치하고 있다.

이 돌기부(120)는 도 9, 도 11, 도 13에 나타내는 바와 같이, 스테이지(100)의 상면에 고정부착된 하부원통체(122)와, 호른형 가스안내부(124)를 통해 하부원통체(122)의 위에 상하방향 및 수평방향으로 변위 가능하게 부착된 상부원통체 (126)를 갖고 있다. 하부원통체(122)의 내벽에는 가스안내부(124)의 플랜지형 하단부(124a)를 끼워 넣어 고정하기 위한 고리형상의 홈부(122a)가 형성되고, 상부원통체(126)의 내벽에는 가스안내부(124)의 호른상단부(124b)를 끼워 넣어 고정하기 위한 고리형상의 홈부(126a)가 형성되어 있다. 가스안내부(124)의 하단부는 스테이지(100)를 관통하는 가스관(128)에 접속되어 있다.

하부원통체(122)의 재질은 물리적 강도가 높은 임의의 부재로 좋다. 상부원통체(126)의 재질은 기판(G)의 하면에 직접 접촉하기 때문에, 기판(G)에 흠집를 내기 어려운 고무 또는 수지 등이 바람직하다. 가스안내부(124)의 재질은 가요성의 고무 또는 천 등이 바람직하다.

도 10 및 도 12에 나타낸 돌기부(120)[보다 정확하게는 가스안내부(124)]에 접속하는 가스관(128)은 온/오프제어용의 개폐밸브(130) 및 유로전환용의 2위치형 3방향 밸브(132)를 통해 고압가스공급원(134)과 진공원(136)과 통하고 있다. 개폐밸브(130) 및 3방향밸브(132) 예를 들면 전자밸브로 이루어지고, 제어부(138)가 개폐밸브(130)의 온/오프위치와 3방향 밸브(132)의 전환위치를 제어한다. 또, 고압가스 공급원(134) 및 진공원(136)내에 각각 압력제어장치(도시하지 않음)가 포함되어 있다.

스테이지(100)상에 기판(G)이 얹어 놓여져 있는 상태에서, 도 10에 나타내는바와 같이 개폐밸브(130)을 온위치로 바꾸는 동시에 3방향밸브(132)를 고압가스공급원(134)측에 바꾸면, 고압가스공급원(134)으로부터의 고압가스 예를 들면 공기(질소가스 등이라도 좋다)가 가스관(128)을 통해 각 원통체(120)내의 가스안내부 (124)에 공급된다. 이에 따라, 도 11에 나타내는 바와 같이, 가스안내부(124)가 토출부로서 작용하여, 수직상향의 고압공기를 기판(G)의 하면에 내뿜는다. 이 수직상향 공기의 압력이 기판(G)의 중력을 취소하고, 또는 그것을 상회하도록 고압가스공급원(134)측의 공기압력을 설정함으로써, 기판(G)을 상부원통체(126)의 표면으로부터 띄울 수 있다. 이 때, 가스안내부(124)보다 수직위쪽으로 토출된 공기는, 기판(G)의 하면과 상부원통체(126)의 상면과의 사이에 형성되는 빈틈(g)을 통하여 밖으로 빠져 나온다. 또, 도 11에 나타내는 바와 같이, 수직상향 공기의 압력으로 가스안내부(124)가 위쪽으로 끌어 당겨지고, 상부원통체(126)가 하부원통체(122)로부터 위쪽에 뜬 상태가 된다.

이 실시예에서도, 뜬 상태에서 기판(G)의 하면이 상부원통체(126)에 상면에 가볍게 접촉하더라도 좋다. 그 경우, 누름부(106, 106)에 의한 수평방향의 누름힘으로 기판(G)이 수평방향으로 변위 또는 이동하면, 상부원통체(126)는 가요성의 가스안내부(124)에 지지되어 있기 때문에 기판(G)의 이동에 따라 같은 방향으로 변위할 수 있다. 이 때문에, 기판(G)에 흠집이나 문지른 흔적이 나는 것과 같은 일은 없다. 따라서, 기판(G)을 스테이지(100)상의 설정위치에 안전·신속·정확하게 위치결정할 수가 있다.

상기와 같은 위치맞춤이 완료한 후, 도 12에 나타내는 바와 같이, 3방향밸브(132)를 진공원(132)측에 바꾸면, 고압가스공급원(134)이 차단되어, 이것과 교체하기 위해 진공원(136)이 가스관(128)을 통해 각 원통체(120)내의 가스안내부(124)에 접속된다. 이에 따라, 도 13에 나타내는 바와 같이, 가스안내부(124)가 흡기부로서 작용하고, 기판(G)은 상부원통체(126)의 상면에 흡착되도록 하여 고정유지된다. 이 때, 진공흡인력으로 가스안내부(124) 및 상부원통체(126)가 수직아래쪽으로 끌어 당겨지고, 상부원통체(126)가 하부원통체(122)에 부착하도록 하여 고정된다. 이렇게 해서, 기판(G)은 스테이지(100)상의 설정위치에 고정유지된다. 에지리무버·유니트(ER)(44)에 있어서는, 이 상태에서, 상기한 바와 같이 리무버헤드(104)를 작동시킴으로써, 기판(G)의 둘레가장자리부에 대하여 에지린스처리를 양호하게 실시할 수가 있다.

상기한 바와 같이, 이 제 2 실시예에서도, 스테이지(100)상에서 누름부(106, 106)에 의해 메커니컬방식으로 XY방향의 위치맞춤을 하는 것에 있어서, 스테이지 (100)상의 돌기부(120)에 구비된 부양기능에 의해 기판(G)을 기판지지부[상부원통체(126)의 상면]로부터 실질적으로 띄운 상태로 하는 것에 의해, 기판(G)의 하면에 흠집이나 문지른 흔적을 내는 일은 없고, 또한 콘터미네이션을 발생하는 일도 없고, 기판(G)을 스테이지(100)상의 설정위치에 원활하고 또한 고정밀도로 위치결정할 수가 있다. 또한, 돌기부(120)에 있어서 부양기구가 기판지지부의 안쪽에 설치되기 때문에, 기판(G)을 기판지지부에서 국소적으로 효율적으로 뜨게 하는 것이 가능하고, 고압가스의 소비량을 가급적으로 적게 할 수 있다.

또한, 이 제 2 실시예에서는, 스테이지(100)상의 원통체(120)가 진공흡착기능도 구비하고 있기 때문에, 전용의 흡착고정부를 생략할 수 있어, 부품비용의 저감이나 스테이지 얹어 놓음면의 평탄성의 향상을 꾀할 수가 있다.

또, 돌기부(120)의 형상이나 구조에 있어서는 여러가지 변형이 가능하다. 예를 들면, 돌기부(120)를 뿔형상 통체에 형성하는 구성이나 상부통체(126)와 하부통체(122)를 일체 형성하는 구성도 가능하다. 가스안내부(124)를 호른형 대신에 원통형으로 형성하는 구성이나 통체의 관통구멍으로 대용하는 구성 등도 가능하다.

도 14 및 도 15에 제 3 실시예에 의한 얼라이먼트기구(102)의 주요부의 구성을 나타낸다. 이 실시예의 얼라이먼트기구(102)도 예를 들면 이 실시형태의 에지리무버·유니트(ER)(44)에 적용 가능하고, 상기 제 1 실시예와 같은 누름부(106)(도 3, 도 4)를 갖고 있다.

이 제 3 실시예에서는, 스테이지(100)상에 소정의 간격을 두고 이산적으로 지지부와 부양부를 겸하는 가동의 지지패드(140)를 배치한다. 기판(G)을 고정유지하는 기능은 전용의 흡착부재 예를 들면 상기 제 1 실시예에 있어서의 흡착고정부 (112)에 담당하게 하더라도 좋다.

도 14 및 도 15에 있어서, 지지 패드(140)는 하단부에 플랜지부(140a)를 갖는 원반체로서 구성되고, 원주형상 베이스부재(142)의 상면에 형성된 원형의 오목부분(142a)내에 수평방향 및 수직방향으로 변위 가능하게 수용되어 있다. 보다 상세하게는, 오목부분(142a)의 바닥면 중심부에 상면이 평탄한 돌출부 또는 좌부 (144)가 형성되어, 이 좌부(144)의 상면에 지지패드(140)가 부착될 수 있도록 되어 있다. 베이스부재(142)의 상단 둘레가장자리부로부터 오목부분(142a)의 위쪽에 수평으로 돌출하는 고리형상의 플랜지부(142c)는 상면에서 기판(G)을 얹어 놓은 지지기능과, 하면에서 지지패드(140)의 플랜지부(140a)를 받아내는 스토퍼기능을 갖고 있다.

도 14에 나타내는 바와 같이, 지지패드(140)가 좌부(144)에 부착되어 있을 때는, 지지패드(140)의 상면이 베이스부재(142)의 플랜지부(142c)의 상면보다도 낮게 되도록 설정되어 있다. 좌부(144)에는 수직방향에 관통하는 가스토출구멍 (144a)이 여러개 설치되어 있고, 이들의 가스토출구멍(144a)은 베이스부재(142) 및 스테이지(100)를 관통하는 가스통로 또는 가스공급관(146)에 접속되어 있다. 이 가스공급관(146)은 온/오프제어용의 개폐밸브(도시하지 않음)를 통해 고압가스발생원(도시하지 않음)에 통하고 있다.

베이스부재(142)의 오목부분(142a)의 바닥면에는 여러 개의 배기구(142d)가 형성되어 있다. 이들의 배기구(142d)는 베이스부재(142) 및 스테이지(100)를 관통하는 배기로 또는 배기관(148)을 통해 배기계통 예를 들면 배기관(도시하지 않음)에 통하고 있다.

이 실시예에 있어서, 스테이지(100)상에서 기판(G)의 위치맞춤을 할 때는, 도 15에 나타내는 바와 같이, 고압가스발생원으로부터의 고압가스 예를 들면 공기를 가스공급관(146)을 통해 좌부(座部)(144)의 가스토출구멍(144a)에 공급하여, 가스토출구멍(144a)으로부터 소정의 압력으로 공기를 토출시킨다. 기판(G)의 하면에 닿은 공기는 지지패드(140)의 플랜지부(140a)의 하향으로 만곡한 하면에 안내되도록 하여 좌부(144) 쪽으로 빠져, 배기구(142d)로부터 배기된다. 이 고압공기에 의한 수직상향의 압력을 받아 지지패드(140)는 기판(G)을 얹어 놓은 채로 좌부(144)로부터 뜬 상태가 된다. 이 뜬 상태에서, 누름부(106, 106)을 작동시킴으로써, 기판(G)을 지지패드(140)와 일체로 변위시켜 스테이지(100)상의 설정위치에 위치결정할 수가 있다.

위치 결정이 완료한 후는, 고압가스발생원부터의 고압가스를 차단하여, 지지패드(140)를 내리게 한다. 기판(G)은 지지패드(140)의 하강도중에서 베이스부재 (142)의 플랜지부(142c)로 옮겨 타서, 그 높이 위치에서 흡착고정부(112)의 진공흡착력으로 고정유지된다.

이 실시예에서는, 누름부(106, 106)가 작동하기 직전의 뉴트럴상태에 있어서 지지패드(140)가 베이스부재 오목부분(142a)내의 중심위치에서 기판(G)을 얹어 놓는 것이 바람직하다. 이러한 뉴트럴·포지션기능을 실현하기 위해서, 도 16에 나타내는 바와 같이, 예를 들면 지지패드(140)의 바깥둘레면과 오목부분(142a)의 안쪽면과의 사이에 방사상으로 복수의(예를 들면 원주방향에 120°간격으로 3개의)코일용수철(150)을 설치하는 구성으로서 좋다.

이 실시예에서도, 스테이지(100)상에서 누름부(106, 106)에 의해 메커니컬방식으로 XY방향의 위치맞춤을 하는 것에 있어서, 스테이지(100)상에 이산적으로 배치되는 지지패드(140)를 사이에 세운 가스압력식의 부양기능에 의해 기판(G)을 실질적으로 띄운 상태로 하는 것에 의해, 기판(G)의 하면에 흠집이나 문지르는 흔적을 내는 일은 없고, 또한 콘터미네이션을 발생하는 일도 없고, 기판(G)을 스테이지 (100)상의 설정위치에 원활하게 또한 정밀도 좋게 위치결정할 수가 있다. 또한,지지패드(140) 내지 부양기구가 스테이지(100)상에서 이산적이고 또한 국소적으로 작용하기 때문에, 기판(G)을 효율적으로 뜨게 하는 것이 가능하고, 고압가스의 소비량을 적게 할 수 있다.

도 17에 제 4 실시예에 의한 얼라이먼트기구(102)의 주요부의 구성을 나타낸다. 이 실시예의 얼라이먼트기구(102)도 예를 들면 이 실시형태의 에지리무버·유니트에(ER)(44)에 적용 가능하고, 상기 제 1 실시예와 같은 누름부(106)(도 3, 도 4)를 갖고 있다.

이 실시예의 얼라이먼트기구(102)에서는, 스테이지(100)상에 소정의 간격을 두고 이산적으로 수평방향으로 변위 가능한 지지부(152)를 배치한다. 기판(G)을 고정유지하는 기능은 전용의 흡착부재 예를 들면 상기 제 1 실시예에 있어서의 흡착고정부(112)에 짊어지게 하더라도 좋다.

도 17에 나타내는 바와 같이 스테이지(100)의 상면에 오목부분(100a)을 형성하여, 이 오목부분(100a) 속에 수평방향에서 임의의 방향으로 회전가능한 볼형상의 캐스터(154)를 갖는 예를 들면 원주형상의 지지부(152)를 설치하고, 이 지지부 (152)를 방사상으로 배치한 복수의 (예를 들면 원주방향에 120°간격으로 배치한 3개의) 코일용수철(156)로 지지한다.

스테이지(100)상에서 기판(G)의 위치맞춤을 할 때는, 도 17에 나타내는 바와 같이, 기판(G)을 지지부(152)의 상면에 얹어 놓고, 이 상태에서 누름부(106, 106)를 작동시킨다. 기판(G)과 일체로 지지부(152)가 수평방향으로 변위하여, 기판(G)이 설정위치에 위치결정된다.

이 제 4 실시예에서는, 상기 제 1∼제 3 실시예에 있어서와 같은 가스압력식의 부양기구를 구비하지 않기 때문에, 위치맞춤시에 기판(G)을 수직방향으로 변위시키는 것은 할 수 없지만, 수평방향에서 기판(G)의 변위를 따르도록 지지부(152)를 변위시키는 기구에 의해, 기판(G)의 하면에 흠집이나 문지른 흔적을 내기 어렵게 할 수가 있다. 또, 지지부(152)는 원주체에 한정되는 것이 아니라 여러 가지의 형상이 가능하다.

이 실시형태의 도포현상처리시스템에 있어서는, 상기한 도포프로세스부(24)의 에지리무버·유니트(ER)(44) 이외에, 카세트스테이션(C/S)(10)의 반송기구(20)나 인터페이스부(I/F)(14)의 반송기구(59)에도 본 발명을 적용할 수가 있다.

도 18에 반송기구(59)의 구성의 1실시형태를 나타낸다. 이 반송기구(19)를 따라 이동 가능한 반송본체(도시하지 않음)의 위에 θ방향으로 회전가능하고 또한 상하방향으로 이동(승강)가능하게 부착된 거의 수평인 대략 직사각형의 반송스테이지(160)를 갖고 있다.

반송스테이지(160)의 상면에는, 스테이지 길이방향에 수평으로 전진/후퇴이동 가능한 반송아암(162)이 부착되어 있다. 도 18에서는, 반송아암(162)이 스테이지(160)상의 홈포지션에 위치하고 있다. 반송아암(162)의 상면에는 기판(G)을 흡착고정하기 위한 복수의 판조각형상 흡착패드(162a)가 설치되어 있다.

또한 반송스테이지(160)의 상면에는, 반송아암(162)과 간섭하지 않은 위치에 위치맞춤용의 여러개(예를 들면 4개)의 지지핀(164)과 여러개(예를 들면 4개)의 누름핀(166)이 각각 승강 또는 출몰 자유자재로 설치되어 있다. 반송아암(162)이 홈포지션에서 기판(G)에 대한 흡착유지를 해제한 상태에서, 지지핀(164)이 퇴피위치로부터 소정의 높이위치까지 돌출(상승)함으로써, 기판(G)이 반송아암(162)으로부터 지지핀(164)에 건네도록 되어 있다.

각 누름핀(166)은 반송스테이지(160)의 길이방향(아암이동방향)에 있어서 홈포지션의 반송아암(162) 또는 지지핀(164)에 얹어 놓여지는 기판(G)의 바깥쪽에 근접하여 배치되고, 안내홈 또는 긴 구멍(168)속에서 스테이지 길이방향으로 이동할 수 있게 되어 있다. 기판(G)이 지지핀(164)에 얹어 놓여져 있는 상태에서, 각 누름핀(166)이 기판중심을 향하여 소정의 왕복운동위치까지 이동하면, 기판(G)이 스테이지 길이방향에 있어서 양쪽에서 누름핀(166)에 의해 눌러져서 위치결정되도록 되어 있다. 또, 각 누름핀(166)의 기판(G)과 접촉하는 부위에 연직축의 주위에 회전 가능한 고무 또는 수지제의 로울러(도시하지 않음)를 설치라도 좋다.

또한, 스테이지 길이방향(아암이동방향)으로 직교하는 폭방향의 위치결정을 하기 위해서, 폭방향으로 이동 가능한 좌우 한 쌍의 누름아암(170, 170)이 스테이지(100)상에 설치되어 있다. 이들의 누름아암(170, 170)에 각각 부착되어 있는 누름패드(172, 172)가 지지핀(164)에 얹어 놓여져 있는 기판(G)이 마주보는 측면을 양쪽에서 누르게 되어 있다. 이들의 누름패드(172)에도, 기판(G)에 접촉할 때의 충격이나 마찰을 작게 하기 위해서 연직축의 주위에 회전가능한 고무 또는 수지제의 로울러(174)를 부착하더라도 좋다.

이 실시형태에서는, 지지핀(164)에, 예를 들면 상기 제 1 실시예에 있어서의 부양부(110)를 결합시킬 수 있다. 즉, 상기 제 1 실시예에 있어서 지지핀(108)에부양부(110)를 결합시킨 구성(도 5∼도 7)과 같은 구성을 지지핀(164)에 적용하면 좋다. 다만, 스테이지(160)에 고정부착하는 것은 아니라, 승강형으로 변형할 필요가 있다. 이 실시형태에서도, 부양부(110)에 고압가스를 공급하여, 상기 제 1 실시예와 같이 기판(G)을 지지핀(108)으로부터 실질적으로 띄울 수 있다. 그리고, 뜬 상태가 된 기판(G)에 대하여 누름핀(166)과 누름아암(170)을 상기한 바와 같이 작용시킴으로써, 기판(G)의 하면에 흠집이나 문지른 흔적을 내는 일은 없고, 또한 콘터미네이션을 발생하는 일도 없고, 기판(G)을 스테이지(100)상의 설정위치에 원할하게 또한 정확하게 위치결정할 수가 있다.

상기와 같은 위치맞춤의 완료후, 부양부(110)를 오프로 하여 기판(G)을 설정위치에서 지지핀(164)에 지지시킨다. 이어서, 각 누름핀(166) 및 누름아암(170)을 기판(G)에서 이간시켜 소정의 원위치로 퇴피시키는 동시에, 지지핀(164)도 원위치로 퇴피 요컨대 수직아래쪽으로 하강시킨다. 이 지지핀(164)의 하강에 의해서, 기판(G)은 지지핀(164)으로부터 반송아암(162)으로 옮겨 얹어진다. 반송아암(162)은 기판(G)을 받아들이면, 흡착 패드(162a)의 진공흡착력에 의해서 기판(G)을 고정유지한다. 이렇게 해서, 반송기구(59)는 스테이지(160)상에서 위치맞춤한 기판(G)을 버퍼스테이지(57), 익스텐션(56)이나 인접한 노광장치에 반송할 수가 있다.

또, 기구가 번잡화나 대형화를 동반하지만, 이 실시형태에서는, 지지핀(164) 대신에 상기 제 3 실시예에 의한 가동지지패드(140)(도 14∼도 16)를 적용하는 구성도 가능하다.

또한, 본 발명을 카세트스테이션(C/S)(10)의 반송기구(20)에 적용한 경우에도, 상기와 같은 구성 및 작용효과를 얻을 수 있다.

도 17에 나타내는 제 4 실시예에서는, 기판(G)과 일체적으로 지지부(152)가 수평방향으로 변위하여, 기판(G)이 설정위치에 위치결정되어 있지만, 도 19에 나타내는 것과 같은 구성에 의해 기판(G)의 위치결정을 하는 것도 가능하다. 도 19에 나타내는 변형예에서는, 스테이지(100)의 상면에, 수평방향으로 임의의 방향으로 이동 가능한 예를 들면 세라믹제의 볼부재(184)를 부착한, 예를 들면 원주형상의 지지부(182)를 비틀어 고정하여, 볼부재(184)의 회전에 의해 기판(G)이 수평방향으로 변위하고, 기판(G)이 설정위치에 위치결정되어 있다.

도 20은 도 19에 나타낸 지지부(182)의 주요부를 확대하여 나타내고 있다. 지지부(182)의 상면에 볼베어링(186)이 부착되고, 볼부재(184)가 이동가능하게 부착되어 있다.

또한, 도 21에 나타내는 것과 같은 구성에 의해 기판(G)의 위치결정을 하는 것도 가능하다. 도 21에 나타내는 변형예에서는, 지지부(182)의 내부에 통풍로 (188)를 형성하여, 기판(G)이 볼부재(184)에 얹어 놓여지기 전에, 고압의 가스, 예를 들면 공기(질소가스 등이라도 좋다)를 통풍로(188)에 공급하여, 볼부재(184)를 뜨게 한 상태에서 기판(G)을 얹어 놓는다. 이 상태에서 누름부(106, 106)를 작동시키면, 볼부재(184)가 회전하여, 기판(G)이 수평방향으로 변위하여, 기판(G)이 설정위치에 위치결정된다. 다음에, 통풍로(188)에의 공기의 공급을 멈추면, 볼부재 (184)가 하강하여 회전이 억제된다. 그 후, 누름부(106, 106)에서의 기판(G)에의 누름을 해제한다.

또한 볼부재(184)의 회전을 억제하기 위해서, 통풍로(188)를 진공원(도시하지 않음)에 접속하여, 흡인력에 의해 볼부재(184)의 회전을 고정하더라도 좋다.

상술한 공기가 공급되어 있는 상태, 공기의 공급을 정지한 상태, 흡인상태의 전환은 예를 들면 도 10 및 도 12에 나타내는 것과 같은 구성에 의해서 제어된다.

상술한 바와 같이, 기판(G)이 수평방향으로 변위할 때는, 볼부재(184)를 부상시켜 회전가능하게 하고, 기판(G)이 위치결정되면 부재(184)의 회전을 억제하기 때문에, 기판(G)에 흠집이나 문지른 흔적을 내는 일 없이 위치결정할 수가 있다.

또한, 본 발명은 상기 실시형태 이외의 여러 가지의 기판처리장치 또는 기판반송장치에 적용 가능하다. 또한, 본 발명에 있어서의 피처리기판은 LCD기판에 한정되지 않고, 플랫 파넬 디스플레이용의 각종 기판이나 반도체웨이퍼, CD기판, 유리기판, 포토마스크, 프린트기판 등도 가능하다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 기판 얼라이먼트장치에 의하면, 피처리기판에 흠집이나 문지른 흔적을 내는 일 없이, 또한 파티클을 생기는 일 없이 기판의 위치맞춤을 안전하고 또한 정확하게, 나아가서는 효율적으로 할 수 있다.

또한, 본 발명의 기판처리장치에 의하면, 안전·정확·효율적인 피처리기판의 위치맞춤을 하여, 처리품질 및 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 기판반송장치에 의하면, 안전·정확·효율적인 피처리기판의 위치맞춤을 하여 기판반송의 정밀도, 신뢰성, 효율 등을 향상시킬 수 있다.

본 발명을 상세히 설명하여 나타내어 왔지만, 이것은 예시를 위한 것만으로서, 한정을 해서는 안되고, 발명의 정신과 범위는 첨부된 청구의 범위에 의해서만 한정되는 것이 분명히 이해될 것이다.

Claims

피처리기판(G)을 거의 수평으로 지지하기 위해서 이산적으로 배치된 복수의 지지부와,

각각의 상기 지지부의 근방에서 상기 피처리기판에 아래쪽으로부터 기체의 압력을 가하여 상기 처리기판을 실질적으로 뜨게 하는 부양수단(110)과,

뜬 상태의 상기 피처리기판을 수평면내에서 소정의 방향으로 눌러 위치결정하는 위치결정수단(102)을 갖는 기판 얼라이먼트장치.
제 1 항에 있어서, 상기 지지부가 거의 수평인 스테이지(100)상에 수직위쪽을 향하여 부착되는 지지핀(108)을 갖고, 해당 지지핀의 끝단에 상기 피처리기판 (G)이 얹어 놓여진 기판 얼라이먼트장치.
제 2 항에 있어서, 상기 부양수단(110)이 상기 지지핀(108)의 주위에서 상기 피처리기판의 하면을 향하여 상기 기체를 소정의 압력으로 토출하는 기체토출부 (116)를 갖는 기판 얼라이먼트장치.
제 3 항에 있어서, 상기 기체토출부(116)가 상단을 향하여 점차로 입구지름이 커지는 호른형의 토출부재를 갖는 기판 얼라이먼트장치.
제 1 항에 있어서, 상기 지지부가 상기 피처리기판(G)을 얹어 놓기 위한 상면과, 수직방향으로 늘어나는 관통구멍을 갖는 지지부재를 포함하는 기판 얼라이먼트장치.
제 5 항에 있어서, 상기 부양수단(110)이 상기 지지부재의 관통구멍속에서 상기 피처리기판(G)의 하면을 향하여 상기 기체를 소정의 압력으로 토출하는 기체토출부(116)를 갖는 기판 얼라이먼트장치.
제 6 항에 있어서, 상기 지지부재가 거의 수평인 스테이지(100)에 수직위쪽을 향하여 고정되는 하부통체(122)와, 상기 기체토출부를 통해 상기 하부통체의 위에 수직위쪽을 향하여 변위 가능하게 부착되는 상부통체(126)를 갖는 기판 얼라이먼트장치.
제 1 항에 있어서, 상기 지지부가 상기 피처리기판(G)을 얹어 놓기위한 상면과 상기 기체의 압력을 받는 하면을 갖는 패드(140)와, 거의 수평인 스테이지(100)상에 부착되고, 소정의 범위내에서 상기 패드를 수직방향 및 수평방향으로 변위 가능하게 지지하는 패드지지수단을 포함하는 기판 얼라이먼트장치.
제 8 항에 있어서, 상기 부양수단(110)이 상기 패드(140)의 하면을 향하여 상기 기체를 소정의 압력으로 토출하는 기체토출부(144a)를 갖는 기판 얼라이먼트장치.
제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 처리기판(G)을 상기 지지부에 진공흡착력으로 고정하기 위한 고정수단(112)을 갖는 기판 얼라이먼트장치.
제 10 항에 있어서, 상기 고정수단(112)이 상기 부양수단(110)과 공통한 기체안내부(124)를 갖는 기판 얼라이먼트장치.
피처리기판(G)을 거의 수평으로 얹어 놓아 지지하기 위해서 거의 수평인 스테이지(100)상에 이산적으로 복수 배치된 수평방향으로 변위 가능한 지지부(152)와,

상기 지지부에 얹어 놓여져 있는 상기 피처리기판을 수평면내에서 소정의 방향으로 눌러 위치결정하는 위치결정수단(102)을 갖는 기판 얼라이먼트장치.
제 1 항 내지 제 9 항, 제 11 항 및 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 위치결정수단(102)이 상기 피처리기판(G)이 서로 대향하는 한 쌍의 각부를 대각선방향으로 눌러 상기 피처리기판을 위치결정하는 기판 얼라이먼트장치.
피처리기판(G)을 거의 수평으로 지지하기 위해서 이산적으로 배치된 복수의 지지부(182)와,

뜬 상태의 상기 피처리기판을 수평면내에서 소정의 방향으로 눌러 위치결정하는 위치결정수단(102)을 구비하여,

각각의 상기 지지부의 표면에는, 상기 피처리기판을 수평방향으로 임의의 방향으로 이동 가능하게 부착된 볼부재(184)를 포함하는 기판 얼라이먼트장치.
제 14 항에 있어서, 상기 볼부재(184)가 상기 지지부(182)의 상면에 배치된 볼베어링(186)을 통해 부착되어 있는 기판 얼라이먼트장치.
제 14 항에 있어서, 상기 볼부재(184)가 상기 지지부(182)의 상면에 배치된 고압가스에 의한 부양수단(188)에 의해서 부양 가능하게 부착되어 있는 기판 얼라이먼트장치.
피처리기판(G)을 거의 수평으로 지지하기 위해서 이산적으로 배치된 복수의 지지부(182)와,

상기 지지부의 상면에 있어서, 상기 피처리기판을, 수평상태를 유지하고 또한, 수평인 임의의 방향으로 이동 가능하게 지지하도록 설치된 기판수평유지수단과,

상기 기판수평유지수단에 의해 수평으로 유지된 상기 피처리기판을 수평면내에서 소정의 방향으로 눌러 위치결정하는 위치결정수단(102)을 구비한 기판 얼라이먼트장치.
제 1 항 내지 제 9 항, 제 11 항 및 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 위치결정수단(102)이 상기 피처리기판(G)의 일부 또는 전부의 변의 측면을 해당 변과 직교하는 방향으로 눌러 상기 피처리기판을 위치결정하는 기판 얼라이먼트장치.
제 1 항 내지 제 9 항, 제 11 항 내지 제 12 항 및 제 14 항 내지 제 17 항중 어느 한 항에 기재된 기판 얼라이먼트장치와,

상기 기판 얼라이먼트장치에 의해서 위치맞춤된 피처리기판(G)에 소정의 처리를 실시하는 처리수단을 갖는 기판처리장치.
제 1 항 내지 제 9 항, 제 11 항 내지 제 12 항 및 제 14 항 내지 제 17 항중 어느 한 항에 기재된 기판 얼라이먼트장치와,

상기 기판 얼라이먼트장치에 의해서 위치맞춤된 피처리기판(G)을 소정의 장소로 반송하는 반송수단(38, 54, 60)을 갖는 기판반송장치.