KR20050001373A - 인라인식 현상 처리장치 및 현상 처리방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반송라인의 길이를 길게 하지 않고, 또한 현상얼룩이 생기기 어려운 인라인식 현상 처리장치를 제공한다.

노광이 끝난 레지스트막이 표면에 형성된 기판(W)는 현상액 공급부(2)에서 표면에 현상액이 공급되어 반송되면서 현상반응이 진행하고, 이어서 현상액 회수부(4)에서 현상액이 회수되며, 더욱이 린스액 공급·회수부(6)에서 세정과 세정액의 회수가 행해지며, 최종적으로 건조부(8)에 보내어진다. 이 일련의 현상처리 과정에 있어서, 하류쪽 처리부에 기판이 들어 있는 경우에는 해당 처리부 직전의 대기부, 예를 들면 처리부가 현상액 회수부(4)인 경우에는 그 직전의 대기부(3)에서 굴림대(10a)에 정회전 역회전을 반복시켜 기판(W)를 도 2에 나타내는 바와 같이 왕복이동시킨다. 그 결과, 기판(W)의 이면에서는 굴림대(10a)와 접촉하는 부분이 항상 이동하여 한 개소에 멈추지 않아 기판의 온도분포가 균일해진다.

Description

인라인식 현상 처리장치 및 현상 처리방법{In-line type development processing apparatus and method}

본 발명은 유리기판 등의 기판에 대해서 현상액의 공급, 현상액의 회수, 린스 등의 공정을 연속적으로 행하는 인라인식 현상 처리장치와 그 방법에 관한 것이다.

액정기판 등으로서 사용하는 유리기판에 소정 패턴의 레지스트막을 형성하기 위해서는, 유리기판 표면에 형성된 레지스트막에 소정 패턴의 노광(露光)을 행하여현상에 의해 소정 패턴의 레지스트막만 남기도록(또는 제거한다) 하고 있다.

상기의 현상처리를 행하기 위해서는 먼저 노광 후의 레지스트막 표면에 현상액을 공급하여 충분히 도포하고, 소정 시간을 들여서 현상반응을 진행시켜 이것이 종료되었다면 현상액을 회수 또는 폐기하고, 더욱이 린스공정을 거친 후에 건조시킨다. 그리고, 상기 현상공정을 굴림대에 의해 기판을 반송하면서 행하는 인라인식 현상방법이 알려져 있다(특허문헌 1).

또한, 유리기판의 표면과 이면의 전후좌우에 간격을 두고 온도조정 공기를 분출하는 노즐을 배치하는 것도 제안되어 있다(특허문헌 2).

[특허문헌]

특허문헌 1: 일본국 특허공개 제(평)11-204411호 공보 단락 0002

특허문헌 2: 일본국 특허공개 제2002-72492호 공보 단락 0002~0006

상기한 현상처리에 있어서, 현상액의 공급에 필요한 시간, 현상반응에 필요한 시간, 현상액의 회수에 필요한 시간, 린스에 필요한 시간 등은 각각 상이하여, 인라인식 현상장치에 의해 현상하는 경우에는 가장 시간이 길게 걸리는 공정에 다른 공정을 맞출 필요가 있다. 이 때문에 반송라인의 소정 개소에서 일단 기판을 정지하여 택트(tact)시간을 맞추도록 하고 있다.

기판을 정지하고 있는 동안은 굴림대는 회전하지 않는다. 그 때문에, 기판 이면의 결정된 개소에 굴림대가 접촉하고 다른 개소에는 접촉하고 있지 않은 상태가 소정 시간 계속된다. 굴림대의 표면온도가 분위기 온도와 상이하면 굴림대와 접촉하고 있는 부분과 접촉하고 있지 않은 부분에서 기판 표면에 온도차가 생기고, 이것에 의해 현상액의 휘발속도가 부분적으로 변하며 그 영향으로 표면의 레지스트현상 화학처리 속도에 차가 생겨 현상얼룩이 된다.

특히, 반송 굴림대로서 축방향 길이가 기판의 폭 보다도 짧은 굴림대를 Z자형상으로 배치한 반송라인이 사용되는 경우가 있지만, 이 경우에는 굴림대가 접촉하고 있는 부분과 접촉하고 있지 않은 부분의 온도차에 의해 기판 이면에 물방울이 발생하여 현상얼룩이 현저해진다.

또한, 특허문헌 2에 제안되는 방법에서는, 파티클(particle)을 감아올려 이것이 기판 표면에 부착된다는 새로운 문제가 발생한다. 특히 유리기판이 대형화되고 있는 현재, 얼룩의 발생은 큰 문제가 되고 있다.

또한 만약, 굴림대의 온도와 분위기 온도가 같은 경우이더라도 전열계수가 공기와 굴림대에서는 상이하기 때문에 역시 현상얼룩이 발생한다.

더욱이, 기판을 멈추지 않게 하면 굴림대가 기판의 특정 개소에 소정시간 접촉하는 것에 따른 문제는 해소되지만, 그만큼 라인을 길게 하지 않으면 안되어 장치가 대규모가 되어 버린다.

도 1 (a)는 본 발명 현상장치의 전체 평면도, (b)는 측면도이다.

도 2는 대기부의 확대 측면도이다.

도 3 (a)는 본 발명 현상장치의 다른 실시예의 전체 평면도, (b)는 본 발명 현상장치의 다른 실시예의 측면도이다.

부호의 설명

1…반송라인, 2…현상액 공급부, 3,5,7…대기부, 4…현상액 회수부, 5…대기부, 6…린스액 공급·회수부, 8…건조부, 10,10a…굴림대, W…기판.

상기 과제를 해결하기 위해 본 발명의 인라인식 현상 처리장치는 다수의 굴림대로 된 반송라인의 도중에 기판 표면에 현상액을 충분히 도포하는 현상액 공급부가 설치되고, 이 현상액 공급부보다도 반송라인을 따라 하류쪽에 현상액의 회수, 린스 또는 건조 등의 다음 공정 처리부를 배치하고, 상기 현상액 공급부와 다음 공정 처리부 사이에 대기부를 설치하여 이 대기부를 구성하는 굴림대를 정회전 역회전(正逆回轉) 가능하게 하였다.

상기 굴림대로서는 축방향에 있어서 연속적으로 기판 이면에 접촉하도록 축방향에 있어서 동일 지름으로 한 것이 바람직하다.

상기 구성으로 함으로써, 본 발명의 인라인식 현상 처리방법과 같이 각 공정에 있어서의 처리시간이 가지각색이더라도, 기판을 정지시키지 않고, 즉 항상 굴림대와 기판 이면과의 접촉위치를 바꾸면서 현상하는 것이 가능해진다.

이하에 본 발명의 실시형태를 첨부도면을 토대로 설명한다. 여기에서, 도 1 (a) 및 (b)는 각각 본 발명의 인라인식 현상장치의 평면도와 측면도, 도 2는 대기부의 확대 측면도, 도 3 (a) 및 (b)는 본 발명의 다른 실시예의 평면도와 측면도이다.

인라인식 현상장치는 기판의 반송라인(1)을 따라 상류쪽으로부터 순서대로 현상액 공급부(2), 대기부(3), 현상액 회수부(4), 대기부(5), 린스액 공급·회수부(6), 대기부(7) 및 건조부(8)이 배치되고, 반송라인(1)을 구성하는 다수의 굴림대(원통형상 롤러)(10)은 등간격으로 떨어져 있으며 또한 기판의 반송방향과 직교하는 방향에 축이 배치되어 있다.

또한, 도시예에서는 현상액 회수부(4), 린스액 공급·회수부(6) 및 건조부(8) 각각의 직전에 대기부를 설치하였지만, 모든 공정의 직전에 대기부를 배치하지 않고 어느 한 공정의 직전에 대기부를 설치해도 된다.

상기 현상액 공급부(2)에는 현상액 공급용 슬릿노즐(21)이 한쌍 배치되고,현상액 회수부(4)에는 현상액을 흡인 회수하는 슬릿노즐(41)이 배치되며, 린스액 공급·회수부(6)에는 린스액 공급노즐(61)과 회수노즐(62)가 배치되어 있다. 또한, 현상액 회수용 슬릿노즐(41)을 설치하는 대신에 기판을 경사지게 하거나 만곡시켜서 표면에 도포된 현상액을 낙하시키는 기구로 하는 것도 가능하다.

굴림대(10)은 기판(W)의 폭보다도 약간 길게 설정되고, 축방향을 따른 모든 개소에 있어서 동일 지름으로 된 연속형 굴림대이며, 유리기판(W)의 이면에 전면적으로 접촉한다. 그리고, 굴림대 중 대기부(3,5,7)에 배치되는 굴림대(10a)는 정회전 역회전 가능하게 되어 있다.

이상에 있어서, 노광이 끝난 레지스트막이 표면에 형성된 기판(W)는 현상액 공급부(2)에서 레지스트막 표면에 현상액이 공급되어 반송되면서 현상 화학반응이 진행되고, 이어서 현상액 회수부(4)에서 현상액이 회수되며, 더욱이 린스액 공급·회수부(6)에서 세정과 세정액의 회수가 행해지고 최종적으로 건조부(8)에 보내어진다.

이 일련의 현상처리 과정에 있어서, 하류쪽 처리부에 기판이 들어 있는 경우에는 해당 처리부 직전의 대기부, 예를 들면 처리부가 현상액 회수부(4)인 경우에는 그 직전의 대기부(3)에서 굴림대(10a)에 정회전 역회전을 반복시켜 기판(W)를 도 2에 나타내는 바와 같이 왕복이동시킨다. 그 결과, 기판(W)의 이면에서는 굴림대(10a)와 접촉하는 부분이 항상 이동하여 한 개소에 멈추지 않아 기판의 온도분포가 균일해진다.

기판의 온도분포가 균일해지면 현상처리도 균일하게 행해진다.

도 3에 나타내는 다른 실시예에서는, 현상시간의 길고 짧음에 따라 현상 개시위치를 바꾸기 위해 현상액 공급부를 복수 늘어놓고 있다. 예를 들면 현상시간이 120초 필요한 경우는 현상액 공급부(2)에서 현상액을 도포하고, 그대로 현상액 공급부(2')를 들르지 않고 지나가 현상액 회수부(4)에 도달한다. 또한, 현상시간이 60초 필요한 경우는 현상액 공급부(2)를 들르지 않고 지나가 현상액 공급부(2')에서 현상액을 충분히 도포하게 한다. 현상처리가 종료한 시점에서 현상얼룩이 생길 우려는 없어지기 때문에, 다른 실시예에서는 대기부를 새롭게 설치하지 않고 현상액 회수부(4)의 굴림대(10a)를 정회전 역회전시킴으로써 대기부를 겸하도록 하였다. 이러한 구성으로 하면 처리장치 전체도 커지지 않고 끝난다.

이상에 설명한 바와 같이 본 발명의 인라인식 현상장치에 의하면, 항상 굴림대를 회전시켜서 기판 이면과 굴림대와의 접촉위치가 변화하기 때문에, 기판 이면의 온도분포가 균일해져 현상얼룩이나 선폭의 변화가 없는 높은 정밀도의 현상처리를 행할 수 있다.

또한, 대기부에서 굴림대를 정회전 역회전 가능, 즉, 기판을 정지시키지 않고 왕복이동시키기 때문에 라인전체의 길이를 연장하지 않아 소형이고 효율이 좋은 인라인식 현상장치가 된다.

더욱이, 현상액 회수부와 대기부를 겸용하면, 한층 장치의 소형화를 도모할 수 있다.

Claims (4)

1. 다수의 굴림대로 된 반송라인의 도중에 기판 표면에 현상액을 충분히 도포하는 현상액 공급부가 설치되고, 이 현상액 공급부보다도 반송라인을 따라 하류쪽에 다음 공정의 처리부를 배치한 인라인식 현상 처리장치에 있어서, 상기 현상액 공급부와 다음 공정의 처리부 사이에 대기부를 설치하며, 이 대기부를 구성하는 굴림대를 정회전 역회전 가능하게 한 것을 특징으로 하는 인라인식 현상 처리장치.
2. 다수의 굴림대로 된 반송라인의 도중에 기판 표면에 현상액을 충분히 도포하는 현상액 공급부가 설치되고, 이 현상액 공급부보다도 반송라인을 따라 하류쪽에 다음 공정의 처리부를 배치한 인라인식 현상 처리장치에 있어서, 상기 다음 공정의 처리부는 현상액 회수부이며, 이 현상액 공급부를 구성하는 굴림대를 정회전 역회전 가능하게 한 것을 특징으로 하는 인라인식 현상 처리장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 굴림대는 축방향에 있어서 연속적으로 기판 이면에 접촉하도록 축방향에 있어서 동일 지름인 것을 특징으로 하는 인라인식 현상 처리장치.
4. 다수의 굴림대로 된 반송라인에 의해 기판을 반송하면서 현상액을 공급하고, 더욱이 기판을 하류쪽에 반송하면서 현상액의 회수 및 린스를 행하는 인라인식 현상 처리방법에 있어서, 상기 현상액의 공급, 현상액의 회수 및 린스를 행하는 동안에 기판을 정지시키지 않고 연속하여 움직이게 하면서 행하는 것을 특징으로 하는 인라인식 현상 처리방법.