KR20060076227A

KR20060076227A - 처리 장치 및 처리 방법

Info

Publication number: KR20060076227A
Application number: KR1020050129756A
Authority: KR
Inventors: 타카시 타케쿠마
Original assignee: 동경 엘렉트론 주식회사
Priority date: 2004-12-28
Filing date: 2005-12-26
Publication date: 2006-07-04
Also published as: JP4523402B2; JP2006181539A; KR101118885B1

Abstract

본 발명은 처리장치 및 처리방법에 관한 것으로서 제 1 린스 처리부(164)에서는 기판(G)상에서 현상 반응을 정지시키기 위하여 즉 현상액(R)을 린스액(순수,S으로 치환하기 위해서 이중 노즐 유니트(168)의 흡인 노즐(170)과 토출 노즐(172)이 반송 방향(X방향)과 역방향으로 기판(G) 위를 기판의 전단으로부터 후단까지 일정 속도로 주사한다. 이 주사중 앞 부분의 흡인 노즐(170)은 기판(G)상의 현상액(R)을 소정의 흡인력으로 흡취하고 후부의 토출 노즐(172)은 린스액(S)을 소정의 압력 또는 유량으로 토출 하는 것으로 이중 노즐 유니트(168)의 바로 밑에서 현상액(R)이 흡취되고 동시 또는 그 직후에 린스액(S)이 공급되는 기술을 제공한다.

Description

처리 장치 및 처리 방법{PROCESSING APPARATUS AND PROCESSING METHOD}

도 1은 본 발명의 적용 가능한 도포 현상 처리 시스템의 구성을 나타내는 평면도이다.

도 2는 상기 도포 현상 처리 시스템에 있어서의 열적 처리부의 구성을 나타내는 측면도이다.

도 3은 상기 도포 현상 처리 시스템에 있어서의 처리 순서를 나타내는 플로차트이다.

도 4는 제 1의 실시 형태에 있어서의 현상 유니트의 전체 구성을 나타내는 정면도이다.

도 5는 제 1의 실시 형태에 있어서의 현상 유니트의 제어계의 구성을 나타내는 블럭도이다.

도 6A는 제 1의 실시 형태의 현상 처리부에 있어서의 이중 노즐 유니트의 구성 및 작용을 나타내는 사시도이다.

도 6B는 제 1의 실시 형태의 현상 처리부에 있어서의 이중 노즐 유니트의 구성 및 작용을 나타내는 주요부 단면도이다.

도 7A는 제 1의 실시 형태의 린스 처리부에 있어서의 이중 노즐 유니트의 구성 및 작용을 나타내는 사시도이다.

도 7B는 제 1의 실시 형태의 린스 처리부에 있어서의 이중 노즐 유니트의 구성 및 작용을 나타내는 주요부 단면도이다.

도 8은 제 2의 실시 형태에 있어서의 현상 유니트의 전체 구성을 나타내는 정면도이다.

도 9A는 제 2의 실시 형태의 현상 처리부에 있어서의 이중 노즐 유니트의 구성 및 작용을 나타내는 사시도이다.

도 9B는 제 2의 실시 형태의 현상 처리부에 있어서의 이중 노즐 유니트의 구성 및 작용을 나타내는 주요부 단면도이다.

도 10A는 제 2의 실시 형태의 린스 처리부에 있어서의 이중 노즐 유니트의 구성 및 작용을 나타내는 사시도이다.

도 10B는 제 2의 실시 형태의 린스 처리부에 있어서의 이중 노즐 유니트의 구성 및 작용을 나타내는 주요부 단면도이다.

도 11은 제 3의 실시 형태에 있어서의 이중 노즐 유니트의 구성 및 작용을 나타내는 사시도이다.

도 12는 제 3의 실시 형태에 있어서의 이중 노즐 유니트의 구성 및 작용을 나타내는 주요부 단면도이다.

도 13은 제 3의 실시 형태의 일변형에 의한 이중 노즐 유니트의 구성 및 작용을 나타내는 주요부 단면도이다.

***주요부위를 나타내는 도면부호의 설명***

10 도포 현상 처리 시스템

16 (P/S) 프로세스 스테이션

94 (DEV) 현상 유니트

122 반입부

124 현상부

126 린스부

128 건조부

130 반출부

136 제 1 현상 처리부

138 제 2 현상 처리부

140 현상액 공급 노즐

142 현상액 공급부

144 제 1 노즐 주사 기구

146 이중 노즐 유니트

148 흡인 노즐

150 토출 노즐

152 격리판

156 현상액 흡취부

160 희석액 공급부

164 제 1린스 처리부

166 제 2 린스 처리부

168 이중 노즐 유니트

170 흡인 노즐

172 토출 노즐

174 격리판

180 제 1 린스액 공급부

182 제 2 노즐 주사 기구

184 린스액 분사 노즐

186 제 2 린스액 공급부

210 이중 노즐 유니트

212 흡인 노즐

214 날개차

216 격리판

218 토출 노즐

224 날개차 구동부

226 액면 높이 검출부

본 발명은 피처리 기판에 복수 종류의 처리액을 이용해 원하는 처리를 가하는 기술과 관계되어 특히 기판상에서 처리액의 치환을 행하는 처리 장치 및 처리 방법에 관한 것이다.

포트리소그래피에 있어서 현상 처리는 패턴의 노광을 끝낸 피처리 기판상의 레지스트막을 현상액으로 담그어 레지스트막에 잠상 한 패턴 이외의 부분을 제거해 레지스트 패턴을 형성하는 공정이다. 일반적으로 현상 공정에서는 필요한 현상 시간이 경과하면 순수로 의한 린스 처리로 현상 반응을 정지시키도록 하고 있다.

최근 FPD(플랫·패널·디스플레이) 제조용의 레지스트 도포 현상 처리 시스템은 예를 들어 특허 문헌 1에 개시되는 바와 같이 피처리 기판(예를 들어 유리 기판)의 대형화에 대응하기 위해 회전자나 반송 벨트 등의 반송체를 수평 방향으로 부설하여 이루어지는 반송로상에서 기판을 반송하면서 현상 린스 건조의 일련의 현상 처리 공정을 실시하도록 한 이른바 평류식의 현상 장치를 채용하는 것이 많아지고 있다.

일반적으로 평류식의 현상 장치는 반송로를 따라 긴형의 현상액 노즐 린스 노즐 및 에어 나이프를 배치하고 반송로상을 이동하는 기판에 대해서 현상액 노즐에서 현상액을 공급하여 기판상에 현상액을 번성화하고(패들 현상) 소정 시간의 경과후에 린스 노즐에서 순수를 공급해 기판상의 현상액을 순수로 치환하고(현상 정지) 에어 나이프에서 에어류를 분출하여 기판상으로부터 순수를 제거(건조)하도록하고 있다. 이러한 평류식의 현상 처리에서는 기판 사이즈가 커질수록 기판의 반송 방향의 일단부(전단부)와 타단부(후단부)의 사이에 현상 개시의 시간차가 커진다. 거기서 기판상의 현상 개시의 시간차를 가급적으로 짧게 하기 위해서 현상액 노즐을 주사시켜 현상액의 액번성에 필요로 하는 시간을 단축하고 있다. 아울러 하류측 의 린스 노즐을 현상액 노즐과 같은 속도 및 방향으로 주사시켜 기판상의 각부에서 현상 시간의 차이를 없애도록 하고 있다.

[특허 문헌 1] 일본국 특개 2003-83675

그렇지만 종래의 이런 종류의 현상 장치는 린스 처리(현상 정지 처리)에 즈음하여 린스 노즐을 상기와 같이 주사시켰을 경우에 기판상에서 현상액과 린스 노즐로부터의 순수가 서로 섞여 현상액의 제거 내지 순수로의 치환이 유연하게 행해지지 않고 현상 처리의 재현성이나 면내 균일성이 좋지 않다고 하는 문제가 있었다. 거기서 치환 효율을 올리기 위해 린스 처리의 직전에 기판의 자세를 수평 자세로부터 경사 자세로 변환해 기판상으로부터 현상액을 중력으로 흘려 떨어뜨리는 것도 행해지고 있다. 그러나 그러한 기판 자세 변환에 의한 현상액의 액흘림은 기판으로부터 현상액이 흘러 떨어지는 것으로 그 부근에 현상액의 미스트가 발생해 후속 기판상에 미스트가 재부착해 현상 얼룩이나 현상 결함을 초래하는 우려가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점에 비추어 이루어진 것으로 미스트의 발생을 수반하지 않고 처리액의 치환을 효율적으로 실시하여 처리 품질을 향상시키도록 한 처리 장치 및 처리 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 피치환 처리액의 회수 효율을 향상시키도록 한 처리 장치 및 처리 방법을 제공하는 것에 있다.

상기의 목적을 달성하기 위해서 본 발명의 처리 장치는 피처리 기판을 거의 수평으로 지지하는 지지부와 상기 기판상에 제 1의 처리액을 공급하는 제 1의 처리액 공급부와 상기 기판상을 주사하는 흡인 노즐을 갖고 상기 기판상으로부터 상기 제 1의 처리액을 상기 흡인 노즐로 흡취하는 처리액 흡취부와 상기 흡인 노즐의 뒤에 붙어 상기 기판상을 주사하는 토출 노즐을 갖고 상기 토출 노즐에서 제 2의 처리액을 상기 기판상에 공급하는 제 2의 처리액 공급부를 가진다.

상기의 구성에 있어서는 기판상의 각부에서 흡인 노즐에 의해 제 1의 처리액을 흡취하면 그 직후에 토출 노즐에 의해 제 2의 처리액을 공급하므로 미스트를 발생시키지 않고 제 1의 처리액으로부터 제 2의 처리액으로의 치환을 유연하게 실시할 수가 있다. 또 제 1의 처리액을 흡수로 낭비 없이 회수할 수가 있다.

본 발명의 매우 적합한 일실시 모양에 의하면 흡인 노즐과 토출 노즐이 격리판을 개입시켜 일체로 결합된다. 관련된 구성에 의해 기판상의 각부에서 흡인 노즐에 의한 제 1의 처리액의 흡수로부터 토출 노즐에 의한 제 2의 처리액의 공급까지의 시간 간격을 가급적으로 좁힐 수 있어 치환 효율이 향상한다. 특히 바람직한 한 종류에 의하면 격리판의 하단이 상기 흡인 노즐 및 상기 토출 노즐의 각각의 하단보다 아래로 돌출하고 있는 구성이 취해진다. 관련된 구성에 의하면 격리판의 하단부가 양노즐의 하단에서 아래로 늘어나 기판과의 갭 공간을 전후로 분단하기 위한 흡인 노즐측의 흡액작용과 토출 노즐측의 토액작용이 격리판을 경계로 서로 독립하여 행해져 치환 효율을 한층 더 향상을 도모할 수 있다.

본 발명의 매우 적합한 일실시 모양에 의하면 흡인 노즐과 토출 노즐을 일체로 원하는 속도로 기판과 평행으로 이동시키는 노즐 주사부가 설치된다.

또 본 발명의 매우 적합한 일실시 모양에 의하면 흡인 노즐내에 설치된 양수용의 날개차와 이 날개차를 회전 구동하는 구동부가 설치된다. 관련된 구성에 있어서는 처리액 흡취부의 흡인력에 날개차의 양수 작용이 더해지는 것으로 기판상으로부터 제 1의 처리액을 보다 효율적으로 흡취할 수 있다. 이 방식에 있어서 바람직하게는 주사중에 흡인 노즐의 전면 부근에서 번성하는 제 1의 처리액의 액면의 높이를 검출하는 액면 높이 검출부와 이 액면 높이 검출부에 의해 검출되는 제 1의 처리액의 액면의 높이에 따라 날개차의 회전 속도를 제어하는 회전 속도 제어부를 구비하여도 좋다. 여기서 액면 높이 검출부는 바람직하게는 제 1의 처리액의 액면상에 부유하는 플로트부와 이 플로트부의 높이 위치를 검출하는 위치 센서를 가진다. 관련된 구성에 의하면 플로트부의 높이 위치 또는 부유양에 따라 날개차의 회전 속도를 피드백 제어함으로써 처리액의 점성이나 주사 속도 등의 영향을 보상하여 제 1의 처리액을 일정한 레이트로 흡취할 수가 있다.

또 본 발명의 매우 적합한 일실시 모양에 의하면 지지부가 수평 방향으로 연장 하는 반송로를 갖고 이 반송로상에서 기판을 반송한다. 흡인 노즐 및 토출 노즐은 노즐 긴 방향에 늘어나는 슬릿 형상의 토출구 또는 일렬로 배열된 다수의 토출구를 가지는 긴형의 노즐로 구성되어도 좋다.

본 발명의 처리 방법은 피처리 기판상에 제 1의 처리액을 공급하는 제 1의 스텝과 상기 기판상에서 제 1의 흡인 노즐을 주사하여 상기 기판상으로부터 상기 제 1의 처리액을 상기 제 1의 흡인 노즐로 흡취하는 제 2의 스텝과 상기 기판상에서 상기 제 1의 흡인 노즐의 나중에 붙어 제 1의 토출 노즐을 주사하고 상기 제 1 의 토출 노즐에서 상기 기판상에 제 2의 처리액을 공급하는 제 3의 스텝과 상기 기판상에서 제 2의 흡인 노즐을 주사하고 상기 기판상으로부터 상기 제 2의 처리액을 상기 제 2의 흡인 노즐로 흡취하는 제 4의 스텝과 상기 기판상에서 상기 제 2의 흡인 노즐의 나중에 붙어 제 2의 토출 노즐을 주사하고 상기 제 2의 토출 노즐에서 상기 기판상에 제 3의 처리액을 공급하는 제 5의 스텝을 가진다.

상기 처리 방법에 있어서는 기판상에서 제 1의 처리액으로부터 제 2의 처리액으로의 치환과 제 2의 처리액으로부터 제 3의 처리액으로의 치환을 미스트를 발생시키지 않고 유연하게 연속적으로 실시할 수가 있다. 또한 제 1 및 제 2의 처리액을 흡수로 의해 효율적으로 회수할 수가 있다.

본 발명의 매우 적합한 한 양태에 의하면 제 2의 스텝에 있어서 기판상에 제 1의 처리액을 원하는 양만 남기고 제 3의 스텝에 의해 기판상에서 제 1의 처리액을 제 2의 처리액으로 원하는 농도로 약하게 한다. 또 바람직한 한 종류로서 제 1의 스텝에 있어서 기판상에서 제 3의 토출 노즐을 제 1의 토출 노즐과 거의 동일한 속도 및 방향으로 주사 하고 제 3의 토출 노즐에서 기판상에 제 1의 처리액을 공급할 수도 있다.

이하 첨부도를 참조해 본 발명의 매우 적합한 실시 형태를 설명한다.

도 1에 본 발명의 처리 장치 및 처리 방법을 적용할 수 있는 1 구성예로서의 도포 현상 처리 시스템을 나타낸다. 이 도포 현상 처리 시스템(10)은 클린 룸내에 설치되고 예를 들어 LCD 기판을 피처리 기판으로 해 LCD 제조 프로세스에 있어서 포트리소그래피 공정중의 세정 레지스트 도포 프리베이크 현상 및 포스트베이크 등의 각 처리를 실시하는 것이다. 노광 처리는 이 시스템에 인접하여 설치되는 외부의 노광 장치(12)로 행해진다.

이 도포 현상 처리 시스템(10)은 중심부에 횡길이의 프로세스 스테이션(P/S,16)을 배치하고 그 긴 방향(X방향) 양단부에 카셋트 스테이션(C/S,14)과 인터페이스 스테이션(I/F, 18)을 배치하고 있다.

카셋트 스테이션(C/S, 14)은 시스템(10)의 카셋트 반입출 포트이고 기판(G)을 다단으로 겹쳐 쌓도록 하고 복수매 수용 가능한 카셋트(C)를 수평 방향 예를 들어 Y방향으로 4개까지 늘어놓아 재치 가능한 카셋트 스테이지(20)와 이 스테이지(20)상의 카셋트(C)에 대해서 기판(G)의 출입을 실시하는 반송 기구(22)를 갖추고 있다. 반송 기구(22)는 기판(G)을 보지할 수 있는 수단 예를 들어 반송 암(22a)을 갖고 X ; Y ; Z ; θ의 4축으로 동작 가능하고 인접하는 프로세스 스테이션(P/S,16)측과 기판(G)의 수수를 실시할 수 있게 되어 있다.

프로세스 스테이션(P/S, 16)은 시스템 긴 방향(X방향)에 연장하는 평행 또한 역방향의 한 쌍의 라인(A, B)에 각 처리부를 프로세스 플로우 또는 공정 순서로 배치하고 있다. 더욱 상세하게는 카셋트 스테이션(C/S, 14)측으로부터 인터페이스 스테이션(I/F, 18)측으로 향하는 상류부의 프로세스 라인(A)에는 세정 프로세스부(24)와 제 1의 열적 처리부(26)와 도포 프로세스부(28)와 제 2의 열적 처리부(30)를 횡 일렬로 배치하고 있다. 한편 인터페이스 스테이션(I/F, 18)측으로부터 카셋트 스테이션(C/S, 14)측으로 향하는 하류부의 프로세스 라인(B)에는 제 2의 열적 처리부(30)와 현상 프로세스부(32)와 탈색 프로세스부(34)와 제 3의 열적 처리부(36)을 횡 일렬로 배치하고 있다. 이 라인 형태에서는 제 2의 열적 처리부(30)가 상류측의 프로세스 라인(A)의 최후미에 위치함과 동시에 하류측의 프로세스 라인(B)의 선두에 위치하고 있고 양라인(A, B)간에 걸치고 있다.

양프로세스 라인(A, B)의 사이에는 보조 반송 공간(38)이 설치되고 있고 기판(G)을 1매 단위로 수평으로 재치 가능한 셔틀(40)이 도시하지 않는 구동 기구에 의해 라인 방향(X방향)으로 쌍방향으로 이동할 수 있게 되어 있다.

상류부의 프로세스 라인(A)에 있어서 세정 프로세스부(24)는 스크러버 세정 유니트(SCR, 42)를 포함하고 있고 이 스크러버 세정 유니트(SCR, 42)내의 카셋트 스테이션(C/S, 10)과 인접하는 장소에 엑시머 UV조사 유니트(e-UV, 41)를 배치하고 있다. 스크러버 세정 유니트(SCR, 42)내의 세정부는 LCD 기판(G)을 회전자 반송 또는 벨트 반송에 의해 수평 자세로 라인(A)방향으로 반송하면서 기판(G)의 상면(피처리면)에 브러싱 세정이나 블로우 세정을 실시하게 되어 있다.

세정 프로세스부(24)의 하류 측에 인접하는 제 1의 열적 처리부(26)는 프로세스 라인(A)을 따라 중심부에 종형의 반송 기구(46)를 설치하고 그 전후 양측으로 복수의 유니트를 다단으로 적층 배치하고 있다. 예를 들어 도 2에 나타나는 바와 같이 상류측의 다단 유니트부(TB, 44)에는 기판 수수용의 패스 유니트(PASS, 50) 탈수 베이크용의 가열 유니트(DHP, 52 ; 54) 및 애드히젼 유닛트(AD, 56)가 아래로부터 차례로 쌓인다. 여기서 패스 유니트(PASS, 50)는 스크러버 세정 유니트(SCR, 42)측과 기판(G)의 수수를 실시하기 위해서 이용된다. 또 하류측의 다단 유니트부 (TB, 48)에는 기판 수수용의 패스 유니트(PASS, 60) ; 냉각 유니트(C1, 62 ; 64) 및 애드히젼 유닛트(AD, 66)가 아래로부터 차례로 쌓인다. 여기서 패스 유니트(PASS, 60)는 도포 프로세스부(28)측과 기판(G)의 수수를 행하기 위한 것이다.

도 2에 나타나는 바와 같이 반송 기구(46)는 수직 방향으로 연장하는 가이드 레일(68)을 따라 승강 이동 가능한 승강 반송체(70)와 이 승강 반송체(70) 상에서θ방향으로 회전 또는 선회 가능한 선회 반송체(72)와 이 선회 반송체(72)상에서 기판(G)을 지지하면서 전후방향으로 진퇴 또는 신축 가능한 반송 암 또는 핀셋(74)을 가지고 있다. 승강 반송체(70)에 장착되어 반송 암(74)을 진퇴 구동하기 위한 구동부(80)가 회전 반송체(72)에 장착되고 있다. 각 구동부(76 ; 78; 80)는 예를들면 전기 모터 등으로 구성되어도 좋다.

상기와 같이 구성된 반송 기구(46)는 고속으로 승강 내지 선회 운동해 양 이웃의 다단 유니트부(TB, 44, 48)안의 임의의 유니트에 액세스 가능하고 보조 반송 공간(38)측의 셔틀(40)과도 기판(G)을 수수할 수 있게 되어 있다.

제 1의 열적 처리부(26)의 하류 측에 인접하는 도포 프로세스부(28)는 도 1에 나타나는 바와 같이 레지스트 도포 유니트(CT, 82); 감압 건조 유니트(VD, 84) 및 엣지 리무버·유니트(ER, 86)를 프로세스 라인(A)을 따라 일렬로 배치하고 있다. 도시 생략 하지만 도포 프로세스부(28) 내에는 이들 3개의 유니트(CT, 82) (VD, 84) (ER, 86)에 기판(G)을 공정순으로 1매씩 반입·반출하기 위한 반송 장치가 설치되고 있고 각 유니트(CT, 82) (VD, 84) (ER, 86)내에서는 기판 1매 단위로 각 처리를 하게 되어 있다.

도포 프로세스부(28)의 하류 측에 인접하는 제 2의 열적 처리부(30)는 상기 제 1의 열적 처리부(26)와 같은 구성을 가지고 있고 양프로세스 라인(A, B)의 사이에 종형의 반송 기구(90)를 설치하고 프로세스 라인(A)측(최후미)에 한쪽의 다단 유니트부(TB, 88)를 설치하고 프로세스 라인(B)측(선두)에 다른쪽의 다단 유니트부(TB, 92)를 설치하고 있다.

도시 생략 하지만 예를 들어 프로세스 라인(A)측의 다단 유니트부(TB, 88)에는 최하단에 기판 수수용의 패스 유니트(PASS)가 놓여져 그 위에 프리베이크용의 가열 유니트(PREBAKE)가 예를 들어 3 단쌓기로 중복할 수 있어 좋다. 또 프로세스 라인(B)측의 다단 유니트부(TB, 92)에는 최하단에 기판 수수용의 패스 유니트(PASS)가 놓여지고 그 위에 냉각 유니트(COL)가 예를 들어 1단 겹쳐져 그 위에 프리 베이크용의 가열 유니트(PREBAKE)가 예를 들어 2 단쌓기에 겹쳐져도 좋다.

제 2의 열적 처리부(30)에 있어서의 반송 기구(90)는 양다단 유니트부(TB ; 88,92)의 각각의 패스 유니트(PASS)를 개입시켜 도포 프로세스부(28) 및 현상 프로세스부(32)와 기판(G)을 1매 단위로 수수 가능할 뿐만 아니라 보조 반송 공간(38)내의 셔틀(40)이나 후술하는 인터페이스 스테이션(I/F, 18)과도 기판(G)을 1매 단위로 수수할 수 있게 되어 있다.

하류부의 프로세스 라인(B)에 있어서 현상 프로세스부(32)는 기판(G)을 수평 자세로 반송하면서 일련의 현상 처리 공정을 실시하는 이른바 평류 방식의 현상 유니트(DEV, 94)를 포함하고 있다.

현상 프로세스부(32)의 하류 측에는 탈색 프로세스부(34)를 사이에 두고 제 3의 열적 처리부(36)가 배치된다. 탈색 프로세스부(34)는 기판(G)의 피처리면에 i선(파장 365nm)을 조사하여 탈색 처리를 행하기 위한 i선 UV조사 유니트(i-UV, 96)를 갖추고 있다.

제 3의 열적 처리부(36)는 상기 제 1의 열적 처리부(26)나 제 2의 열적 처리부(30)와 같은 구성을 가지고 있고 프로세스 라인(B)을 따라 종형의 반송 기구(100)와 그 전후 양측으로 한 쌍의 다단 유니트부(TB, 98 ;102)를 설치하고 있다.

도시 생략 하지만 예를 들어 상류측의 다단 유니트부(TB, 98)에는 최하단에 패스 유니트(PASS)가 놓여지고 그 위에 포스트 베이킹용의 가열 유니트(POBAKE)가 예를 들어 3 단쌓기로 겹쳐져도 좋다. 또 하류측의 다단 유니트부(TB, 102)에는 최하단에 포스트베이킹·유니트(POBAKE)가 놓여지고 그 위에 기판 수수 및 냉각용의 패스·쿨링 유니트(PASS·COL)가 1단 겹쳐지고 그 위에 포스트베이킹용의 가열 유니트(POBAKE)가 2 단쌓기로 겹쳐져도 좋다.

제 3의 열적 처리부(36)에 있어서의 반송 기구(100)는 양다단 유니트부(TB, 98 ;102)의 패스 유니트(PASS) 및 패스·쿨링 유니트(PASS·COL)를 개입시켜 각각 i선 UV조사 유니트(i-UV, 96) 및 카셋트 스테이션(C/S, 14)과 기판(G)을 1 매 단위로 수수 가능할 뿐만 아니라 보조 반송 공간(38)내의 셔틀(40)과도 기판(G)을 1매 단위로 수수할 수 있게 되어 있다.

인터페이스 스테이션(I/F, 18)은 인접하는 노광 장치(12)와 기판(G)의 교환을 행하기 위한 반송 장치(104)를 갖고 그 주위에 버퍼·스테이지(BUF,106) ; 익스텐션·쿨링 스테이지(EXT · COL,108) 및 주변장치(110)를 배치하고 있다. 버퍼· 스테이지(BUF, 106)에는 정치형의 버퍼 카셋트(도시하지 않음)가 놓여진다. 익스텐션·쿨링 스테이지(EXT · COL,108)는 냉각 기능을 갖춘 기판 수수용의 스테이지이고 프로세스 스테이션(P/S, 16) 측과 기판(G)을 교환할 때에 이용된다. 주변장치(110)는 예를 들어 타이틀러(TITLER)와 주변 노광 장치(EE)를 상하로 겹쳐 쌓은 구성으로서 좋다. 반송 장치(104)는 기판(G)을 보지할 수 있는 수단 예를 들어 반송 암(104a)을 갖고 인접하는 노광 장치(12)나 각 유니트(BUF, 106) (EXT·COL, 108) (TITLER/EE, 110)과 기판(G)의 수수를 실시할 수 있게 되어 있다.

도 3에 이 도포 현상 처리 시스템에 있어서의 처리의 순서를 나타낸다. 먼저 카셋트 스테이션(C/S, 14)에 있어서 반송 기구(22)가 스테이지(20) 상의 소정의 카셋트(C) 중에서 1개의 기판(G)을 꺼내 프로세스 스테이션(P/S, 16)의 세정 프로세스부(24)의 엑시머 UV조사 유니트(e-UV, 41)에 반입한다(스텝 S1).

엑시머 UV조사 유니트(e-UV, 41)내에서 기판(G)은 자외선 조사에 의한 건식 세정이 실시된다(스텝 S2). 이 자외선 세정에서는 주로 기판 표면의 유기물이 제거된다. 자외선 세정의 종료후에 기판(G)은 카셋트 스테이션(C/S, 14)의 반송 기구(22)에 의해 세정 프로세스부(24)의 스크러버 세정 유니트(SCR, 42)에 옮겨진다.

스크러버 세정 유니트(SCR, 42)에서는 상기한 것처럼 기판(G)을 회전자 반송 또는 벨트 반송에 의해 수평 자세로 프로세스 라인(A)방향으로 평류로 반송하면서 기판(G)의 상면(피처리면)에 브러싱 세정이나 블로우 세정을 실시하는 것으로 기판 표면으로부터 입자 형상의 더러움을 제거한다(스텝 S3). 그리고 세정 후도 기판(G)을 평류로 반송하면서 린스 처리를 가해 마지막에 에어 나이프 등을 이용해 기판 (G)을 건조시킨다.

스크러버 세정 유니트(SCR, 42)내에서 세정 처리가 끝난 기판(G)은 제 1의 열적 처리부(26)의 상류측 다단 유니트부(TB, 44)내의 패스 유니트(PASS, 50)에 반입된다.

제 1의 열적 처리부(26)에 있어서 기판(G)은 반송 기구(46)에 의해 소정의 순서로 소정의 유니트가 돌려진다. 예를 들어 기판(G)은 최초로 패스 유니트(PASS, 50)로부터 가열 유니트(DHP, 52 ; 54)의 하나에 옮겨져 거기서 탈수 처리를 받는다(스텝 S4). 다음에 기판(G)은 냉각 유니트(COL, 62 ; 64)의 하나에 옮겨져 거기서 일정한 기판 온도까지 냉각된다(스텝 S5). 그 후 기판(G)은 애드히젼 유닛트(AD, 56)에 옮겨져 거기서 소수화 처리를 받는다(스텝 S6). 이 소수화 처리의 종료 후에 기판(G)은 냉각 유니트(COL, 62 ; 64)의 하나로 일정한 기판 온도까지 냉각된다(스텝 S7). 마지막에 기판(G)은 하류측 다단 유니트부(TB, 48)에 속하는 패스 유니트(PASS, 60)에 옮겨진다.

이와 같이 제 1의 열적 처리부(26)내에서는 기판(G)이 반송 기구(46)를 개입시켜 상류측의 다단 유니트부(TB, 44)와 하류측의 다단 유니트부(TB, 48)의 사이에 임의로 왕래할 수 있게 되어 있다. 또한 제 2 및 제 3의 열적 처리부(30,36)에서도 같은 기판 반송 동작을 실시할 수 있게 되어 있다.

제 1의 열적 처리부(26)에서 상기와 같은 일련의 열적 또는 열계의 처리를 받은 기판(G)은 하류측 다단 유니트부(TB, 48)내의 패스 유니트(PASS, 60)로부터 하류측 근처의 도포 프로세스부(28)의 레지스트 도포 유니트(CT, 82)에 옮겨진다.

기판(G)은 레지스트 도포 유니트(CT, 82)로 예를 들어 스핀 코트법에 의해 기판 상면(피처리면)에 레지스트액을 도포되고 직후에 하류측 근처의 감압 건조 유니트(VD, 84)로 감압에 의한 건조 처리를 받고 그 다음에 하류측 근처의 엣지 리무버·유니트(ER, 86)으로 기판 주연부의 여분(불요)인 레지스트를 제거시킨다(스텝 S8).

상기와 같은 레지스트 도포 처리를 받은 기판(G)은 엣지 리무버·유니트(ER, 86)로부터 근처의 제 2의 열적 처리부(30)의 상류측 다단 유니트부(TB, 88)에 속하는 패스 유니트(PASS)로 수수된다.

제 2의 열적 처리부(30)내에서 기판(G)은 반송 기구(90)에 의해 소정의 순서로 소정의 유니트를 돌린다. 예를 들어 기판(G)은 최초로 상기 패스 유니트(PASS)로부터 가열 유니트(PREBAKE)의 하나에 옮겨져 거기서 레지스트 도포 후 베이킹하게 된다(스텝 S9). 다음에 기판(G)은 냉각 유니트(COL)의 하나에 옮겨져 거기서 일정한 기판 온도까지 냉각된다(스텝 S10). 그 후 기판(G)은 하류측 다단 유니트부(TB, 92)측의 패스 유니트(PASS)를 경유해 혹은 경유하지 않고 인터페이스 스테이션(I/F, 18)측의 익스텐션·쿨링 스테이지(EXT·COL, 108)에 수수된다.

인터페이스 스테이션(I/F, 18)에 있어서 기판(G)은 익스텐션·쿨링 스테이지(EXT · COL, 108)로부터 주변장치(110)의 주변 노광 장치(EE)에 반입되어 거기서 기판(G)의 주변부에 부착하는 레지스트를 현상시에 제거하기 위한 노광을 받은 후에 근처의 노광 장치(12)에 보내진다(스텝 S11).

노광 장치(12)에서는 기판(G)상의 레지스트에 소정의 회로 패턴이 노광된다. 그리고 패턴 노광을 끝낸 기판(G)은 노광 장치(12)로부터 인터페이스 스테이션(I/F, 18)에 되돌려지면(스텝 S11) 우선 주변장치(110)의 타이틀러(TITLER)에 반입되고 거기서 기판상의 소정 부위에 소정의 정보가 기록된다(스텝 S12). 그 후 기판(G)은 익스텐션·쿨링 스테이지(EXT ·COL,108)에 되돌려진다. 인터페이스 스테이션(I/F, 18)에 있어서의 기판(G)의 반송 및 노광 장치(12)와의 기판(G)의 교환은 반송 장치(104)에 의해 행해진다.

프로세스 스테이션(P/S, 16)에서는 제 2의 열적 처리부(30)에 있어서 반송 기구(90)가 익스텐션·쿨링 스테이지(EXT · COL,108)에서 노광 완료의 기판(G)을 수취하고 프로세스 라인(B)측의 다단 유니트부(TB, 92)내의 패스 유니트(PASS)를 개입시켜 현상 프로세스부(32)에 수수한다.

현상 프로세스부(32)에서는 상기 다단 유니트부(TB, 92)내의 패스 유니트(PASS)로부터 수취한 기판(G)을 현상 유니트(DEV, 94)에 반입한다. 현상 유니트(DEV, 94)에 있어서 기판(G)은 프로세스 라인(B)의 하류로 향하여 평류 방식으로 반송되어 그 반송중에 현상 린스 건조의 일련의 현상 처리 공정을 한다(스텝 S13).

현상 프로세스부(32)로 현상 처리를 받은 기판(G)은 하류측 근처의 탈색 프로세스부(34)에 반입되고 거기서 i선 조사에 의한 탈색 처리를 받는다(스텝 S14). 탈색 처리가 끝난 기판(G)은 제 3의 열적 처리부(36)의 상류측 다단 유니트부(TB, 98)내의 패스 유니트(PASS)에 수수된다.

제 3의 열적 처리부(36)에 있어서 기판(G)은 최초로 상기 패스 유니트(PASS)로부터 가열 유니트(POBAKE)의 하나에 옮겨져 거기서 포스트 베이킹을 받는다(스텝 S15). 다음에 기판(G)은 하류측 다단 유니트부(TB, 102)내의 패스 쿨링·유니트(PASS · COL)에 옮겨져 거기서 소정의 기판 온도로 냉각된다(스텝 S16). 제 3의 열적 처리부(36)에 있어서의 기판(G)의 반송은 반송 기구(100)에 의해 행해진다.

카셋트 스테이션(C/S, 14)측에서는 반송 기구(22)가 제 3의 열적 처리부(36)의 패스 쿨링·유니트(PASS ·COL)로부터 도포 현상 처리의 전체 공정을 끝낸 기판(G)을 수취하고 수취한 기판(G)을 어느 1개의 카셋트(C)에 수용한다(스텝 S1).

이 도포 현상 처리 시스템(10)에 있어서는 현상 프로세스부(32)의 현상 유니트(DEV,94)에 본 발명을 적용할 수가 있다. 이하 도 4~도 15를 참조해 본 발명을 현상 유니트(DEV, 94)에 적용한 일실시 형태를 설명한다.

[실시 형태 1]

도 4에 본 발명의 제 1의 실시 형태에 의한 현상 유니트(DEV, 94) 내의 전체 구성을 모식적으로 나타낸다. 도 5에 이 현상 유니트(DEV, 94)에 있어서의 제어 계통의 구성을 블럭도로 나타낸다. 도 6 및 도 7에 주요부의 구성과 작용을 나타낸다.

이 현상 유니트(DEV, 94)는 도 4에 나타나는 바와 같이 프로세스 라인(B)을 따라 수평 방향(X방향)으로 연장하는 연속적인 반송로(120)를 형성하는 복수 예를 들어 7개의 모듈(M₁~M₇)을 일렬로 연속 배치하여 이루어진다.

이들의 모듈(M₁~M₇) 가운데 최상류단에 위치 하는 모듈(M₁)은 반입부(122)를 구성하고 그 후에 계속되는 2개의 모듈(M₂, M₃)은 현상부(124)를 구성하고 그 후 단 의 2개의 모듈(M₄, M₅)은 린스부(126)를 구성하고 그 다음의 모듈(M₆)은 건조부(128)를 구성하고 최후미의 모듈(M₇)은 반출부(130)를 구성하고 있다.

반입부(122)에는 근처의 기판 반송 기구(도시하지 않음)로부터 건네지는 기판(G)을 복수 라인의 리프트 핀으로 수취하여 반송로(120)상에 이재하는 리프트 핀 승강기구(132)가 설치되고 있다. 반출부(130)에도 기판(G)을 복수 라인의 리프트 핀으로 들어 올려 근처의 기판 반송 기구(도시하지 않음)에 전하는 리프트 핀 승강기구(134)가 설치되고 있다.

현상부(124)는 더욱 상세하게는 모듈 M₂가 제 1 현상 처리부(136)를 구성하고 모듈 M₃가 제 2 현상 처리부(138)를 구성하고 있다. 제 1 현상 처리부(136)에는 기판(G)상에 기준 농도의 현상액을 공급하기 위한 긴 형의 현상액 공급 노즐(140)이 반송로(120) 위를 횡단하는 방향으로 배치되고 있다. 이 현상액 공급 노즐(140)은 배관(도시하지 않음)을 개입시켜 현상액 공급부(142,도 5)의 중심에 접속되고 있고 제 1 노즐 주사 기구(144)에 의해 반송로(120) 위를 수평 방향으로 이동할 수 있게 되어 있다. 또한 상기 현상액 공급원은 현상액 용기; 현상액 토출 펌프; 개폐밸브 등 (도시하지 않음)으로 구성되고 있다. 현상액 공급 노즐(140)의 노즐구(토출구)는 노즐길이 방향으로 연장하는 슬릿의 형태로 혹은 노즐 길이 방향으로 일렬로 배치된 다수의 토출구멍의 형태로 형성되어 있다.

제 2 현상 처리부(138)에는 기판(G)상에서 현상액을 원하는 농도로 희석하기 위한 긴형의 이중 노즐 유니트(146)가 반송로(120) 위를 횡단하는 방향으로 설치되 고 있다. 이 이중 노즐 유니트(146)는 긴형의 흡인 노즐(148)과 긴형의 토출 노즐 (150)을 격리판(152)을 개입시켜 일체로 결합하여 이루어지는 것으로 반송 방향(X방향)의 상류 측에 흡인 노즐(148)을 배치하고 하류 측에 토출 노즐(150)을 배치하고 있다. 여기서 흡인 노즐(148)은 배관(154, 도 6A ; 도 6B)을 개입시켜 현상액 흡취부(156, 도 5)의 중심에 접속되고 토출 노즐(150)은 배관(158, 도 6A ; 도 6B)을 개입시켜 희석액 공급부(160, 도 5)의 중심에 접속되고 있다. 양노즐(148, 150)의 노즐구(흡인구 ; 토출구)는 노즐 긴 방향에 늘어나는 슬릿의 형태 또는 노즐 긴 방향에 일렬로 배치된 다수의 구멍의 형태를 가지고 있다. 이중 노즐 유니트(146)는 제 2 노즐 주사 기구(162)에 의해 반송로(120) 위를 수평 방향으로 이동할 수 있게 되어 있다. 또한 상기 현상액 흡수근원은 버큠 펌프 또는 이젝터 ; 현상액 회수 용기 ; 개폐밸브 등 (도시하지 않음)으로 구성되고 있다. 또 상기 희석액 공급원은 희석액 용기 ; 희석액 토출 펌프 ; 개폐밸브 등 (도시하지 않음)으로 구성되고 있다.

린스부(126)는 더욱 상세하게는 모듈 M₄ _가 제 1 린스 처리부(164)를 구성하고 모듈 (M₅)가 제 2 린스 처리부(166)를 구성하고 있다. 제 1 린스 처리부(164)에는 기판(G) 상에서 희석 현상액을 린스액으로 치환하기 위한 긴 형의 이중 노즐 유니트(168)가 반송로(120) 위를 횡단하는 방향으로 설치되고 있다. 이 이중 노즐 유니트(168)는 긴형의 흡인 노즐(170)과 긴 형의 토출 노즐(172)을 격리판(174)을 개입시켜 일체 결합하여 이루어지는 것으로 반송 방향(X방향)의 상류 측에 흡인 노즐 (170)을 배치하고 하류 측에 토출 노즐(172)을 배치하고 있다. 여기서 흡인 노즐(170)은 배관(175, 도 7A ; 도 7B)를 개입시켜 희석 현상액 흡취부(176, 도 5)의 중심에 접속되고 있고 토출 노즐(172)은 배관(178, 도 7A ; 도 7B)을 개입시켜 제 1 린스액 공급부(180, 도 5)의 중심에 접속되고 있다. 양노즐(170, 172)의 노즐구(흡인구 토출구)는 노즐 긴 방향으로 늘어나는 슬릿의 형태 또는 노즐 긴 방향으로 일렬로 배치된 다수 구멍의 형태를 가지고 있다. 또 이 이중 노즐 유니트(168)는 제 3 노즐 주사 기구(182)에 의해 반송로(120) 위를 수평 방향으로 이동할 수 있게 되어 있다. 또한 상기 희석 현상액 흡수근원은 버큠 펌프 또는 이젝터 ; 희석 현상액 회수 용기 ; 개폐밸브 등 (도시하지 않음)으로 구성되고 있다. 또 상기 린스액 공급원은 린스액 용기 ; 린스액 토출 펌프 ; 개폐밸브 등 (도시하지 않음)으로 구성되고 있다.

제 2 린스 처리부(166)에는 기판(G)상에 세정용의 린스액을 공급하기 위한 긴형의 린스액 분사 노즐(184)이 반송로(120) 위를 횡단하는 방향으로 1개 또는 복수 라인 설치되고 있다. 각 린스액 분사 노즐(184)은 배관(도시하지 않음)을 개입시켜 제 2 린스액 공급부(186, 도 5)의 중심에 접속되고 있다. 도시 생략 하지만 기판(G)의 하면(이면)을 세정하기 위한 린스액 분사 노즐을 반송로(120) 아래에 배치해도 괜찮다. 또한 상기 린스액 공급원은 린스액 용기 ; 린스액 토출 펌프 ; 개폐밸브 등 (도시하지 않음)으로 구성되고 있다.

건조부(128)에는 기판(G)에 부착하고 있는 린스액을 액 분리하기 위한 긴형의 기체류 토출 노즐 또는 에어 나이프(188)가 반송로(120) 위를 횡단하는 방향으 로 1개 또는 복수 라인 배치되고 있다. 각 에어 나이프(188)는 배관(도시하지 않음)을 개입시켜 기체류 공급원(도시하지 않음)에 접속되고 있다. 또한 상기와 같이 제 2 린스 처리부(166)에 있어서 기판(G)의 하면을 세정하기 위한 린스액 분사 노즐을 반송로(120) 아래에 배치할 때는 건조부(128)에 있어서 기판(G)의 하면을 말리기 위한 에어 나이프(도시하지 않음)를 반송로(120) 아래에 배치해도 좋다.

상기 제 1 및 제 2 현상 처리부(136, 138) ; 제 1 및 제 2 린스 처리부 (164, 166) 및 건조부(128)에는 반송로(120) 아래에 떨어진 액을 수집하기 위한 팬(190 ; 192 ; 194 ; 196 ; 198)이 각각 설치되고 있어 각 팬의 배액구에는 배액관이 접속되고 있다. 이들의 배액관 중 제 1 현상 처리부(136)의 팬(190)에 접속되는 배액관(200)은 현상액 재이용 기구(202)에 통하고 있다.

현상액 재이용 기구(202)는 제 1 현상 처리부(136)에 있어서 현상액 공급 노즐(140)에 의해 기판(G)상에 현상액을 번성 시킬 때에 넘쳐흘러 떨어진 현상액을 팬(190) 및 배액관(200)을 개입시켜 회수함과 동시에 제 2 현상 처리부(138)에 있어서 기판(G)상으로부터 노즐(148)을 개입시켜 현상액 흡취부(156)에 흡취된 현상액을 회수한다. 또 제 1 린스 처리부(164)에 있어서 기판(G)상으로부터 흡인 노즐(170)을 개입시켜 희석 현상액 흡취부(176)에 흡취된 희석 현상액을 회수해도 괜찮다. 그리고 회수한 현상액 혹은 희석 현상액으로 원액이나 용매 등을 부가하여 기준 농도로 조정하거나 사이클 현상액을 현상액 공급부(142)에 보낸다.

반송로(120)에는 기판(G)을 거의 수평으로 재치할 수 있는 반송 롤러 또는 회전자(204)가 프로세스 라인(B)를 따라 일정 간격으로 부설되고 있다. 전동 모터 나 전동 기구 등으로 이루어지는 반송 구동부(206 , 도 5)의 구동력에 의해 각 회전자(204)가 회전하여 기판(G)을 모듈 M₁로부터 모듈 M₇에 수평 방향으로 반송 하도록 되어 있다. 또한 반송로(120)를 복수의 구간에 분할하여 각 구간에 개별의 반송 구동부(206)를 설치하고 각 구간마다 기판 반송 동작(일시정지 반송 속도 등)을 개별적으로 제어하도록 해도 괜찮다.

제어부(208, 도 5)는 마이크로 컴퓨터로 이루어지고 예를 들어 광디스크 등의 기억 매체에 격납되고 있는 현상 처리 프로그램을 주메모리에 넣어 실행하고 유니트내의 상기한 각부의 동작 및 유니트 전체의 동작(순서)을 제어한다.

다음에 이 현상 유니트(DEV, 94)에 있어서의 전체의 동작을 설명한다. 기판 반입부(122)는 근처의 기판 반송 기구(도시하지 않음)로부터 기판(G)을 1매 단위로 수취하여 반송로(120)에 이재한다. 반송로(120)상에 기판(G)이 이재되면 반송 구동부(206)의 구동에 의해 기판(G)은 즉시 근처의 현상부(124)로 향하여 반송된다.

현상부(124)에 있어서 기판(G)은 먼저 제 1 현상 처리부(136)에 있어서 기판상에 현상액(R)을 액 번성시킨다. 이 현상액(R)의 액 번성을 위해서 제 1 노즐 주사 기구(144)와 현상액 공급부(142)가 타이밍을 맞추어 동작하고 현상액 공급 노즐(140)이 현상액(R)을 띠형상으로 토출하면 기판(G) 위를 반송 방향(X방향)과 역방향으로 기판전단으로부터 후단까지 일정 속도로 주사한다. 이때 기판(G)은 반송로(120) 상에서 멈춤 또는 정지하고 있는 것이 바람직하지만 일정한 속도로 반송 방향(X방향)으로 이동하고 연속하여도 좋다. 기판(G)으로부터 넘쳐 흘러 떨어진 현상 액(R)은 반송로(120) 바로 아래의 팬(190)에 수집되고 상기와 같이 현상액 재이용 기구(202)에 회수된다. 이렇게 하여 기판(G)상에 현상액(R)이 번성화됨으로써 현상 반응이 개시된다.

제 1 현상 처리부(136)에서 상기와 같은 현상액을 번성하게된 기판(G)은 반송로(120)에 올라 제 2 현상 처리부(138)에 보내진다. 제 2 현상 처리부(138)에서는 제 2 노즐 주사 기구(162) ; 현상액 흡취부(156) 및 희석액 공급부(160)이 타이밍을 맞추어 동작하고 도 6 A 및 도 6 B에 나타나는 바와 같이 기판(G)상의 현상액을 기준 농도보다 낮은 원하는 농도로 엷게 하기 위해서 이중 노즐 유니트(146)의 흡인 노즐(148)과 토출 노즐(150)이 기판(G) 위를 반송 방향(X방향)과 역방향으로 기판의 전단으로부터 후단까지 일정 속도로 주사한다.

이 주사에 있어서 앞부분의 흡인 노즐(148)은 기판(G)상의 현상액(R)을 소정의 흡인력으로 흡취하고 후부의 토출 노즐(150)은 희석액(K)을 소정의 압력 또는 유량으로 토출한다. 이중 노즐 유니트(146)의 바로 밑에서 현상액(R)이 흡취되거나 안되거나 바로 희석액(K)이 보급된다. 도 6B에 나타나는 바와 같이 격리판(152)의 하단부가 양노즐(148, 150)의 하단보다 아래로 늘어나 기판(G)과의 갭 공간을 전후로 분단하기 위한 흡인 노즐(148)측의 흡액 작용과 토출 노즐(150)측의 토액 작용이 격리판(152)을 경계로(필요 최소한의 거리 간격을 멀리하여) 서로 독립하여 행해진다. 기판(G)을 경사 시켜 기판상의 액을 흘려 떨어뜨리도록 하는 것은 없으므로 미스트는 발생하지 않는다. 이렇게 하여 기판(G)의 전단으로부터 후단으로 향해 일정한 속도로 기판상의 액의 과반이 기준 농도의 현상액(R)로부터 저농도의 희석 현상액(K ; R)에 치환되고 기판상의 각부에서 현상액(R)을 엷게 할 수 있다. 또한 기판(G)상의 각부에서 현상 속도 또는 현상 시간을 정렬하기 위해서 기판(G)에 대한 상대적인 속도로서 이중 노즐 유니트(146)의 주사 속도를 제 1 현상 처리부(136)에 있어서의 현상액 공급 노즐(140)의 주사 속도에 일치시키는 것이 바람직하다.

이 현상액 희석화에 있어서 희석액(K)에 순수를 이용하는 경우는 흡인 노즐(148)의 진공 흡인력은 기판(G)상에 소정량의 현상액(R)을 남기도록 적당한 부압으로 설정된다. 이것에 의해 흡인 노즐(148)에 의한 흡수 뒤에 남겨진 적당량의 현상액(R)에 토출 노즐(150)로부터의 순수 (K)가 서로 섞이는 것으로 기준 농도보다 낮은 원하는 농도로 현상액(R)을 엷게 할 수 있다. 현상액(R)의 종류에 따라서는 현상 반응속도가 크면 현상 격차가 생기기 쉬운 경우가 있어 이와 같이 현상 도중에서 현상액(R)의 농도를 일단 내려 현상 반응속도를 느슨하게 하는 것으로 기판 전체의 현상 균일성을 향상시킬 수가 있다. 희석액 (K)에 희석 현상액을 이용하는 경우는 흡인 노즐(148)의 흡수 뒤에 남은 현상액(R)의 양을 희석 현상액 (K)의 농도에 반비례하여 적어지도록 흡인 노즐(148)의 진공 흡인력을 조정해도 좋다. 상기와 같이 흡인 노즐(148)측의 흡액 작용과 토출 노즐(150)측의 토액작용이 격리판(152)을 경계로 독립하고 있으므로 흡인 노즐(148)만 잔재량을 임의 또한 정밀하게 제어할 수가 있다.

이렇게 하여 제 2 현상 처리부(138)에서 현상액을 엷게 할 수 있었던 기판(G)은 현상 반응속도를 느슨하게 하면서 반송로(120)에 올라 린스부(126)의 제 1 린스 처리부(164)에 보내진다. 제 1 린스 처리부(164)에서는 제 3 노즐 주사 기구(182) ; 희석 현상액 흡취부(176) 및 제 1 린스액 공급부(180)가 타이밍을 맞추어 동작하고 도 7 A 및 도 7 B에 나타나는 바와 같이 기판(G)상에서 현상 반응을 멈추기 위하여 즉 희석 현상액 (K ;R)을 린스액(통상은 순수, S)으로 치환하기 위해서 이중 노즐 유니트(168)의 흡인 노즐(170)과 토출 노즐(172)이 반송 방향(X방향)과 역방향으로 기판(G) 위를 기판의 전단으로부터 후단까지 일정 속도로 주사한다.

이 주사에 있어서 앞부분의 흡인 노즐(170)은 기판(G)상의 희석 현상액(KR)을 소정의 흡인력으로 흡취하고 후부의 토출 노즐(172)은 린스액(S)을 소정의 압력 또는 유량으로 토출한다. 이중 노즐 유니트(168)의 바로 밑에서 희석 현상액(KR)이 흡취되면 동시 또는 그 직후에 린스액(S)이 공급된다. 여기에서도 도 7 B에 나타나는 바와 같이 격리판(174)의 하단부가 양노즐(170, 172)의 하단보다 아래에 늘어나 기판(G)과의 갭 공간을 전후로 분단하기 위해 흡인 노즐(170)측의 흡액 작용과 토출 노즐(172)측의 토액 작용이 격리판(174)을 경계로 서로 독립하여 행해진다. 기판(G)을 경사 시켜 기판상의 액을 흘려 떨어지도록 하지 않기 때문에 미스트는 발생하지 않는다. 이렇게 해 기판(G)의 전단으로부터 후단으로 향해 또한 솔로 페인트하여 기판(G)상의 액이 희석 현상액(KR)으로부터 린스액(S)으로 치환한다. 또한 기판(G)상의 각부에서 현상 시간을 정렬하기 위해서 기판(G)에 대한 상대적인 속도로서 이중 노즐 유니트(168)의 주사 속도를 제 1 현상 처리부(136)에 있어서의 현상액 공급 노즐(140)의 주사 속도 혹은 제 2 현상 처리부(138)에 있어서의 이중 노즐 유니트(146)의 주사 속도에 일치시키는 것이 바람직하다.

이 현상 정지 또는 치환 처리에 있어서 흡인 노즐(170)의 진공 흡인력은 기판(G)상에 희석 현상액(KR)을 대부분 남기지 않을 정도로 큰 것이 바람직하지만 남겨도 린스액(S)과 섞이면 현상 반응이 바로 멈추도록 하면 특별히 지장은 없다. 또 토출 노즐(172)에서 토출 되는 린스액(S)의 유량은 현상 반응을 멈추는 기준량을 넘으면 좋고 과분의 린스액은 기판(G)으로부터 흘러 떨어져 바로 아래의 팬(194)에 모아진다.

상기와 같이 하여 현상을 멈춘 기판(G)은 다음에 제 2 린스 처리부(166)에 보내진다. 제 2 린스 처리부(166)에서는 반송로(120) 상을 일정 속도로 이동하는 기판(G)에 대해서 정치의 린스액 분사 노즐(184)이 신규 린스액을 분출해가는 것으로 기판(G)이 세정 된다. 다음에 건조부(128)에서는 에어 나이프(188)가 반송로(120)상을 일정 속도로 이동하는 기판(G)에 대해서 나이프 형상의 예리한 기체류를 맞히는 것으로 기판(G)에 부착하고 있는 액(주로 린스액)을 기판 후방으로 보내 떨어뜨리도록 하여 액 분리한다. 그리고 건조부(128)에서 액 분리된 기판(G)은 그대로 반송로(120)에 올라 반출부(130)에 보내진다. 반출부(130)에서는 반송로(120) 아래에 리프트 핀 승강기구(134)가 대기하고 있고 기판(G)이 도착하면 리프트 핀을 윗쪽으로 밀어 올려 기판(G)을 수평 자세로 들어올리고 근처의 기판 반송 기구(도시하지 않음)에 건네준다.

상술한 것처럼 이 실시 형태에 있어서는 기판(G)상에서 기준 농도의 현상액(R)으로부터 저농도의 현상액(KR)으로의 치환 및 저농도 현상액(KR)으로부터 린스액(S)으로의 치환을 이중 노즐 유니트(146,168)를 이용해 재빠르게 효율적으로 실 시할 수가 있다. 또 기판(G)상에 공급한 현상액(R)을 이중 노즐 유니트(146,168)의 흡인 노즐(148,170)을 이용해 효율적으로 회수할 수가 있다.

[실시 형태 2]

도 8에 제 2의 실시 형태에 의한 현상 유니트(DEV, 94)내의 전체 구성을 모식적으로 나타낸다. 도 9 및 도 10에 주요부의 구성과 작용을 나타낸다. 도중 상기한 제 1의 실시 형태(도 4~도 7)의 것과 같은 구성 또는 기능을 가지는 부분에는 동일한 부호를 첨부하고 있다.

이 제 2의 실시 형태에서는 현상부(124)에 있어서 제 1 현상 처리부(136)가 기판(G)상에 프리웨트액(W)을 공급하고 제 2 현상 처리부(138)가 기판(G)상의 프리웨트액(W)을 현상액(R)으로 치환한다. 린스부(126)의 제 1 린스 처리부(164)는 기판(G)상의 현상액(R)을 린스액(S)으로 치환한다. 현상중에 현상액의 희석화는 실시하지 않는다. 다른 점은 상기한 제 1의 실시 형태(도 4)와 같다.

현상부(124)의 제 1 현상 처리부(136)에는 반송로(120)를 일정 속도로 이동하는 기판(G)을 향해 윗쪽으로부터 프리웨트액(순수 또는 희석 현상액,W)을 토출하는 긴 형의 프리웨트액 공급 노즐(208)이 설치된다. 이 노즐(208)은 소정 위치로 횡걸림으로 고정 배치되기 좋고 배관(도시하지 않음)을 개입시켜 프리웨트 액 공급원(도시하지 않음)에 접속되고 있다.

다음 단계(하류측 근처)의 제 2 현상 처리부(138)에서는 도 9 A 및 도 9 B에 나타나는 바와 같이 기판(G)상의 프리웨트 액(W)을 기준 농도의 현상액(R)에 치환하기 위해서 이중 노즐 유니트(146)의 흡인 노즐(148)과 토출 노즐(150)이 기판 (G) 위를 반송 방향(X방향)과 역방향으로 기판의 전단으로부터 후단까지 일정 속도로 주사한다. 이 주사중 앞 부분의 흡인 노즐(148)은 기판(G)상의 프리웨트 액(W)을 소정의 흡인력으로 흡취 하고 후부의 토출 노즐(150)은 현상액(R)을 소정의 압력 또는 유량으로 토출 하는 것으로 이중 노즐 유니트(146)의 바로 밑에서 프리웨트 액(W)이 흡취되거나 안되거나 그 직후에 현상액(R)이 공급된다. 이 경우도 도 9B에 나타나는 바와 같이 격리판(152)이 기판(G)과의 갭 공간을 전후로 분단하기 위한 흡인 노즐(148)측의 흡액 작용과 토출 노즐(150)측의 토액 작용이 격리판(152)을 경계로 서로 독립하여 행해진다. 이렇게 하여 미스트가 발생하는 경우 없이 기판(G)의 전단으로부터 후단으로 향해 일정 속도로 기판(G)상의 액이 프리웨트액(W)으로부터 기준 농도의 현상액(R)에 옮겨진다. 이렇게 하여 현상액(R)이 번성해진 기판(G)은 반송로(120)에 올라 린스부(126)의 제 1 린스 처리부(164)에 보내진다.

제 1 린스 처리부(164)에서는 도 10A 및 도 10B에 나타나는 바와 같이 기판(G)상에서 현상 반응을 멈추기 위하여 즉 현상액(R)을 린스액(순수,S)에 치환하기 위해서 이중 노즐 유니트(168)의 흡인 노즐(170)과 토출 노즐(172)이 반송 방향(X방향)과 역방향으로 기판(G) 위를 기판의 전단으로부터 후단까지 일정 속도로 주사 한다. 이 주사중 앞부분의 흡인 노즐(170)은 기판(G)상의 현상액(R)을 소정의 흡인력으로 흡취하고 후부의 토출 노즐(172)은 린스액(S)을 소정의 압력 또는 유량으로 토출하는 것으로 이중 노즐 유니트(168)의 바로 밑에서 현상액(R)이 흡취되면 동시 또는 그 직후에 린스액(S)이 보급된다. 이 경우도 도 10B에 나타나는 바와 같이 격 리판(174)이 기판(G)과의 갭 공간을 전후로 분단하기 위한 흡인 노즐(170) 측의 흡액 작용과 토출 노즐(172)측의 토액 작용이 격리판(174)을 경계로 서로 독립하여 행해진다. 이렇게 하여 미스트가 발생하는 경우 없이 기판(G)의 전단으로부터 후단으로 향해 일정 속도로 기판(G) 상의 액이 현상액(R)로부터 린스액(S)에 치환한다. 또한 기판(G)상의 각부에서 현상 시간을 정렬하기 위해서 기판(G)에 대한 상대적인 속도로서 이중 노즐 유니트(168)의 주사 속도를 제 2 현상 처리부(138)에 있어서의 이중 노즐 유니트(146)의 주사 속도로 일치시켜도 좋다.

이 제 2의 실시 형태에 있어서 제 2 현상 처리부(138)와 제 1 린스 처리부(164)의 사이에 기판(G) 상의 현상액(R)을 희석액(K)으로 엷게 하기 위한 제 3의 현상 처리부(모듈)를 추가하는 변형도 가능하다.

[실시 형태 3]

도 11 및 도 12에 제 3의 실시 형태에 있어서의 이중 노즐 유니트(210)의 구성 및 작용을 나타낸다. 이 이중 노즐 유니트(210)는 흡인 노즐(212)의 내부(흡인구의 심부)에 양수용의 날개차(214)를 설치하는 구성을 주된 특징으로 하고 있다.

도 11 및 도 12에 나타나는 바와 같이 주사 방향에서 볼때 격리판(216)의 전후에 흡인 노즐(212) 및 토출 노즐(218)이 각각 장착된다. 흡인 노즐(212)은 배관 (220)을 개입시켜 처리액 흡취부 예를 들어 현상액 흡취부(156, 도 5)의 중심에 접속되고 토출 노즐(218)은 배관(222)을 개입시켜 처리액 공급부 예를 들어 제 1 린스액 공급부(180, 도 5)의 중심에 접속되고 있다.

흡인 노즐(212)의 한 측면에는 노즐 내의 날개차(214)를 회전 구동하기 위한 전동 모터 및 전동 기구를 포함한 날개차 구동부(224)가 장착되고 있다. 기판(G)상에서 처리액의 치환을 실시할 때에 이 구동부(224)에 의해 날개차(214)를 회전시키면 도 12에 나타나는 바와 같이 흡인 노즐(212)에 있어서는 버큠력에 날개차(214)의 양수 작용이 더해지는 것으로 기판(G) 상의 피치환 처리액 예를 들어 현상액(R)을 보다 세밀한 제어로 더욱 효율적으로 한편 노즐 긴 방향에 있어서 더욱 균일하게 흡취할 수가 있다.

또한 이 이중 노즐 유니트(210)는 흡인 노즐(212)의 주사 방향 앞에 액면 높이 검출부(226)를 장착하고 있다. 주사중에 흡인 노즐(212)은 노즐 전면의 하단부를 피치환 처리액(현상액(R))에 잠기면서 진행하기 때문에 흡인 노즐(212)의 전면 부근에서 피치환 처리액(현상액(R))이 번성한다. 액면 높이 검출부(226)는 이 흡인 노즐(212)의 전면 부근에서 번성하는 피치환 처리액(현상액(R))의 액면상에 부유하는 플로트부(228)와 이 플로트부(228)가 부유하고 있는(처리액으로 밀어 올릴 수 있다) 양 또는 높이 위치를 검출하는 위치 센서(230)를 갖고 이 위치 센서(230)의 출력 신호를 제어부(208, 도 5) 또는 전용의 콘트롤러(도시하지 않음)에 보낸다. 제어부(208) 또는 콘트롤러는 액면 높이 검출부(226)로부터의 센서 출력 신호에 의거하여 플로트부(228)의 부유양이 기준치보다 클 때는 구동부(224)를 통해서 날개차(214)의 회전 속도를 올리고 플로트부(228)의 부유양이 기준치보다 작을 때는 구동부(224)를 통해서 날개차(214)의 회전 속도를 내리도록 피드백 제어를 실시한다. 이것에 의해 피치환 처리액(현상액(R))의 점성이나 주사 속도 등의 영향을 보상하여 일정한 레이트로 흡수를 실시할 수가 있다.

또한 플로트부(228)는 예를 들어 발포 스티로폼 또는 중공의 경질 고무 또는 합성 수지 등으로 구성되어도 좋다. 위치 센서(230)는 플로트부(228)의 상면으로부터 수직 윗쪽으로 늘어나는 지지봉(232)의 높이 위치를 통해서 플로트부(228)의 부유양 나아가서는 피치환 처리액(현상액(R))의 액면의 높이를 검출할 수가 있다. 플로트부(228) 내지 지지봉(232)의 상하 이동을 수직 방향으로 규제하는 가이드 부재(도시하지 않음)가 설치되어도 좋다.

또 날개차(214)의 재질 및 구조(특히 날개부 또는 날개부의 형상)는 여러 가지의 변형이 가능하다. 예를 들어 날개차(214)의 날개부를 스펀지 또는 고무 등의 탄성체로 구성할 때는 도 13에 나타나는 바와 같이 날개차(214)의 날개부와 흡인구의 반대측의 위치에서 가압 접촉하는 모터(234)를 설치하는 구성도 매우 적합하다. 또한 액면 높이 검출부(226)가 플로트식에 대신하여 액면 높이를 광학적으로 검출하는 방식을 이용하는 것도 가능하다.

이상 본 발명의 적합한 실시형태를 설명하였지만 본 발명의 기술사상의 범위내에서 다양한 변형이 가능하다. 예를 들어 상기한 실시 형태의 현상 유니트(DEV, 92)에 있어서의 각부의 구성은 일례이고 현상부 ; 린스부 ; 건조부 등의 각 공정 처리부에 대해서 여러 가지의 변형이 가능하다. 상기한 실시 형태에서는 반송로(120)를 회전자 반송형으로 구성했지만 일정한 간격을 두고 한 쌍의 벨트를 수평 방향으로 부설하여 이루어지는 벨트 반송형 등으로 구성하는 것도 가능하다. 또 피처리 기판을 스핀 회전시키면서 기판상에 프리웨트액 ; 현상액 ; 린스액 등을 공급하는 현상 방식에도 본 발명은 적용 가능하다.

상기한 실시 형태는 현상 유니트 또는 현상 처리 장치와 관련되는 것이었지만 본 발명은 복수 종류의 처리액을 이용해 기판에 원하는 처리를 가하는 임의의 처리 장치에 적용 가능하다. 본 발명에 있어서의 피처리 기판은 LCD 기판에 한정하는 것은 아니고 플랫 패널 디스플레이용의 각종 기판이나 반도체 웨이퍼 ; CD기판 유리 기판 ; 포토마스크 ;프린트 기판 등도 가능하다.

본 발명의 처리 장치 및 처리 방법에 의하면 상기와 같은 구성과 작용에 의해 미스트의 발생을 수반하지 않고 처리액의 치환을 효율적으로 처리 품질을 향상시킬 수가 있고 또 피치환 처리액의 회수 효율을 향상시킬 수도 있다.

Claims

피처리 기판을 거의 수평으로 지지하는 지지부와,

상기 기판상에 제 1의 처리액을 공급하는 제 1의 처리액 공급부와,

상기 기판 상을 주사하는 흡인 노즐을 갖고 상기 기판상으로부터 상기 제 1의 처리액을 상기 흡인 노즐로 흡취 하는 처리액 흡취부와,

상기 흡인 노즐의 뒤에 붙어 상기 기판 상을 주사하는 토출 노즐을 갖고 상기 토출 노즐에서 제 2의 처리액을 상기 기판상에 공급하는 제 2의 처리액 공급부를 가지는 것을 특징으로 하는 처리 장치.
청구항 1에 있어서,

상기 흡인 노즐과 상기 토출 노즐이 격리판을 개입시켜 일체로 결합 되고 있는 것을 특징으로 하는 처리 장치.
청구항 2에 있어서,

상기 격리판의 하단이 상기 흡인 노즐 및 상기 토출 노즐의 각각의 하단보다 아래로 돌출하고 있는 것을 특징으로 하는 처리 장치.
청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,

상기 흡인 노즐과 상기 토출 노즐을 일체로 원하는 속도로 상기 기판과 평행 으로 이동시키는 노즐 주사부를 가지는 것을 특징으로 하는 처리 장치.
청구항 1 내지 3중 어느 한 항에 있어서,

상기 흡인 노즐내에 설치된 양수용의 날개차와 상기 날개차를 회전 구동하는 구동부를 가지는 것을 특징으로 하는 처리 장치.
청구항 5에 있어서,

상기 주사중에 상기 흡인 노즐의 전면 부근에서 번성하는 상기 제 1의 처리액의 액면의 높이를 검출하는 액면 높이 검출부와 상기 액면 높이 검출부에 의해 검출되는 상기 제 1의 처리액의 액면의 높이에 따라 상기 날개차의 회전 속도를 제어하는 회전 속도 제어부를 가지는 것을 특징으로 하는 처리 장치.
청구항 6에 있어서,

상기 액면 높이 검출부가 상기 제 1의 처리액의 액면 상에 부유하는 플로트부와 이 플로트부의 높이 위치를 검출하는 위치 센서를 가지는 것을 특징으로 하는 처리 장치.
청구항 1 내지 3중 어느 한항에 있어서,

상기 지지부가 수평 방향으로 연장하는 반송로를 갖고 상기 반송로상에서 상기 기판을 반송하는 것을 특징으로 하는 처리 장치.
청구항 1 내지 3중 어느 한항에 있어서,

상기 흡인 노즐 및 상기 토출 노즐이 노즐 긴 방향으로 늘어나는 슬릿 형상의 토출구 또는 일렬로 배열된 다수의 토출구를 가지는 긴형의 노즐인 것을 특징으로 하는 처리 장치.
피처리 기판상에 제 1의 처리액을 공급하는 제 1의 스텝과,

상기 기판상에서 제 1의 흡인 노즐을 주사하여 상기 기판상으로부터 상기 제 1의 처리액을 상기 제 1의 흡인 노즐로 흡취하는 제 2의 스텝과,

상기 기판상에서 상기 제 1의 흡인 노즐의 뒤에 붙어 제 1의 토출 노즐을 주사하여 상기 제 1의 토출 노즐에서 상기 기판상에 제 2의 처리액을 공급하는 제 3의 스텝과,

상기 기판상에서 제 2의 흡인 노즐을 주사 하여 상기 기판상으로부터 상기 제 2의 처리액을 상기 제 2의 흡인 노즐로 흡취 하는 제 4의 스텝과,

상기 기판상에서 상기 제 2의 흡인 노즐의 뒤에 붙어 제 2의 토출 노즐을 주사하여 상기 제 2의 토출 노즐에서 상기 기판상에 제 3의 처리액을 공급하는 제 5의 스텝을 가지는 것을 특징으로 하는 처리 방법.
청구항 10에 있어서,

상기 제 2의 스텝에 있어서 상기 기판상에 상기 제 1의 처리액을 원하는 양 만 남기고 상기 제 3의 스텝에 의해 상기 기판상에서 상기 제 1의 처리액을 상기 제 2의 처리액으로 원하는 농도로 채우는 것을 특징으로 하는 처리방법.
청구항 10 또는 11에 있어서,

상기 제 1의 스텝에 있어서 상기 기판상에서 제 3의 토출 노즐을 상기 제 1의 토출 노즐과 거의 동일한 속도 및 방향으로 주사하여 상기 제 3의 토출 노즐에서 상기 기판상에 상기 제 1의 처리액을 공급하는 것을 특징으로 하는 처리 방법.