KR20060101311A - Substrate processing apparatus and substrate processing method - Google Patents
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Abstract
본 발명은 기판처리장치 및 기판처리방법에 관한 것으로서 부상력을 안정화 시키기 위해서 이용되는 버큠 기구의 진공 압력에 변동이 생기면 노즐 높이 위치 보정부의 제어 회로가 압력 센서를 통해서 그 진공 압력의 변동을 검출하고 그러한 진공 압력의 변동에 대해서 일정한 응답 특성을 가지는 제어 신호를 생성해 압전 액츄에이터를 구동 제어하고 압전 액츄에이터에서 발생되는 변위에 의해 레지스트 노즐의 높이 위치를 가변 제어한다. 이것에 의해 예를 들어 버큠 기구의 진공 압력의 변동에 따라 기판 (G)가 설정 부상 고도 (Hb)보다 윗쪽으로 변위할 때는 그 기판 (G)의 변위와 같은 타이밍으로 레지스트 노즐 (78)도 윗쪽으로 거의 동일한 변위량만 변위하고 결과적으로 레지스트 노즐 (78)과 기판 (G)의 갭 (S)가 설정값으로 유지되는 스핀레스 방식에서 피처리 기판상에 처리액을 공급하는 처리 동작의 택트 타임을 단축함과 동시에 부상 반송 방식에 있어서 피처리 기판상에 처리액의 도포막을 균일한 막두께로 형성하는 기술을 제공한다.The present invention relates to a substrate processing apparatus and a substrate processing method. When a change occurs in the vacuum pressure of a vacuum mechanism used to stabilize a floating force, the control circuit of the nozzle height position correction unit detects the change in the vacuum pressure through a pressure sensor. And generating a control signal having a constant response characteristic to such a change in vacuum pressure to drive control the piezoelectric actuator and to variably control the height position of the resist nozzle by the displacement generated in the piezoelectric actuator. Thus, for example, when the substrate G is displaced upward from the set floating height H b in response to a change in the vacuum pressure of the vacuum mechanism, the resist nozzle 78 is also at the same timing as the displacement of the substrate G. Tact time of the processing operation of supplying the processing liquid onto the substrate to be processed in the spinless method in which only the same displacement amount is displaced upward and the gap S between the resist nozzle 78 and the substrate G is maintained at a set value. In addition, the present invention provides a technique of forming a coating film of a processing liquid on a substrate to be treated with a uniform film thickness in a floating conveying method.
Description
도 1은 본 발명의 적용 가능한 도포 현상 처리 시스템의 구성을 나타내는 평면도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a top view which shows the structure of the application | coating development process system applicable of this invention.
도 2는 실시 형태의 도포 현상 처리 시스템에 있어서의 처리의 순서를 나타내는 플로차트이다.2 is a flowchart showing a procedure of a process in the coating and developing processing system of the embodiment.
도 3은 실시 형태의 도포 현상 처리 시스템에 있어서의 레지스트 도포 유니트 및 감압건조 유니트의 전체 구성을 나타내는 대략 평면도이다.3 is a plan view schematically showing the overall configuration of a resist coating unit and a reduced pressure drying unit in the coating and developing processing system of the embodiment.
도 4는 실시 형태에 있어서의 레지스트 도포 유니트의 전체 구성을 나타내는 사시도이다. 4 is a perspective view showing the overall configuration of a resist coating unit in the embodiment;
도 5는 실시 형태에 있어서의 레지스트 도포 유니트의 전체 구성을 나타내는 대략 정면도이다. 5 is a substantially front view showing the overall configuration of a resist coating unit in the embodiment.
도 6은 실시 형태의 스테이지 도포 영역에 있어서의 분출구와 흡입구의 배열 패턴의 일례를 나타내는 평면도이다.It is a top view which shows an example of the arrangement pattern of a jet port and a suction port in the stage application | coating area | region of embodiment.
도 7은 실시 형태의 레지스트 도포 유니트에 있어서의 기판 반송부의 구성을 나타내는 일부 단면 대략 측면도이다.FIG. 7 is a partial cross-sectional side view schematically showing the configuration of the substrate transfer unit in the resist coating unit of the embodiment. FIG.
도 8은 실시 형태의 레지스트 도포 유니트에 있어서의 기판 반송부의 보지부 의 구성을 나타내는 확대 단면도이다.8 is an enlarged cross-sectional view showing the configuration of the holding portion of the substrate conveyance portion in the resist coating unit of the embodiment.
도 9는 실시 형태의 레지스트 도포 유니트에 있어서의 기판 반송부의 패드부의 구성을 나타내는 사시도이다.9 is a perspective view showing the structure of a pad portion of the substrate transfer portion in the resist coating unit of the embodiment;
도 10은 실시 형태의 레지스트 도포 유니트에 있어서의 기판 반송부의 보지부의 하나의 변형례를 나타내는 사시도이다.10 is a perspective view showing one modification of the holding portion of the substrate transfer portion in the resist coating unit of the embodiment.
도 11은 실시 형태의 레지스트 도포 유니트에 있어서의 분출 제어부의 구성을 나타내는 단면도이다.It is sectional drawing which shows the structure of the ejection control part in the resist coating unit of embodiment.
도 12는 실시 형태의 레지스트 도포 유니트에 있어서의 스테이지 내부의 유로의 구성을 나타내는 부분 단면도이다.12 is a partial cross-sectional view showing a configuration of a flow path inside a stage in the resist coating unit of the embodiment.
도 13은 실시 형태의 레지스트 도포 유니트에 있어서의 노즐 승강기구 노즐 높이 위치 보정부 및 버큠 기구의 구성을 나타내는 도이다.It is a figure which shows the structure of the nozzle raising mechanism nozzle height position correction part, and a blowing mechanism in the resist coating unit of embodiment.
도 14는 실시 형태의 레지스트 도포 유니트에 있어서의 노즐 높이 위치 보정부의 기계계통의 구성을 나타내는 일부 단면 측면도이다.14 is a partial cross-sectional side view showing the configuration of the mechanical system of the nozzle height position correction unit in the resist coating unit of the embodiment.
도 15는 실시 형태의 레지스트 도포 유니트에 있어서의 노즐 높이 위치 보정부의 신호 처리계의 구성을 나타내는 블럭도이다.15 is a block diagram showing the configuration of a signal processing system of a nozzle height position correction unit in the resist coating unit of the embodiment.
도 16은 실시 형태의 레지스트 도포 유니트에 있어서의 버큠 기구내의 진공 압력의 변동과 레지스트 노즐의 변위 사이의 관계를 모식적으로 나타내는 파형도이다.FIG. 16 is a waveform diagram schematically showing a relationship between a change in vacuum pressure in a vacuum mechanism and a displacement of a resist nozzle in the resist coating unit of the embodiment. FIG.
도 17은 실시 형태의 레지스트 도포 유니트에 있어서의 제어계의 구성을 나타내는 블럭도이다.17 is a block diagram showing the configuration of a control system in the resist coating unit of the embodiment.
도 18은 실시 형태에 있어서의 노즐 높이 위치 보정부의 작용을 나타내는 대략 측면도이다. 18 is a substantially side view illustrating the operation of the nozzle height position correction unit in the embodiment.
도 19는 실시 형태에 있어서의 노즐 높이 위치 보정부의 작용을 나타내는 대략 측면도이다.It is a substantially side view which shows the effect | action of the nozzle height position correction part in embodiment.
**주요부위를 나타내는 도면부호의 설명**** Description of reference numerals indicating major parts **
40 레지스트 도포 유니트(CT) 40 resist coating unit (CT)
75 노즐 승강기구75 nozzle lift mechanism
76 스테이지76 stages
77 노즐 높이 위치 보정부 77 Nozzle Height Position Corrector
78 레지스트 노즐78 resist nozzle
84 기판 반송부84 Substrate Carrier
85 반입용 리프트 핀 승강부 85 Lift Pin Lift
86 반입용 리프트 핀86 lift pins
88 분출구 88 spout
90 흡인구 90 suction port
91 반출용 리프트 핀 승강부 91 Lift Pin Lift
92 반출용 리프트 핀92 Lift Pins for Export
93 레지스트액 공급원 93 Resist Liquid Source
100 반송 구동부100 conveying drive
102 보지부102 pussy part
104 흡착 패드104 adsorption pad
134 압축 공기 공급 기구 134 compressed air supply
136 버큠 기구136 Blow Mechanism
138 스테이지 기판 부상부 138 Stage Board Float
144 수평봉144 horizontal bar
154 압전 액츄에이터 154 Piezo Actuator
166 압력 센서166 pressure sensor
170 제어 회로 170 control circuit
172 구동 회로 172 driving circuit
180 콘트롤러180 controller
M₁ 반입 영역 M₁ import area
M₃ 도포 영역 M₃ coating area
M5 반출 영역M 5 Export area
본 발명은 피처리 기판상에 처리액을 공급해 처리를 실시하는 기술과 관련되는 특히 스핀레스 방식에서 기판상에 처리액을 도포하는 기판 처리 기술에 관한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a substrate processing technique for applying a processing liquid onto a substrate in a spinless method, in particular related to the technique for supplying the processing liquid onto a substrate to be treated.
최근 플랫 패널 디스플레이(FPD)의 제조 프로세스에 있어서의 포트리소그래 피공정에서는 피처리 기판(예를 들어 유리 기판)의 대형화에 유리한 레지스트 도포법으로서 기판에 대해서 긴형의 레지스트 노즐에서 레지스트액을 띠형상으로 토출시키면서 레지스트 노즐을 상대 이동 또는 주사시키는 것으로 회전운동을 필요로 하는 경우 없이 기판상에 원하는 막두께로 레지스트액을 도포하도록 한 스핀레스 방식이 보급되어 있다.In the photolithography process in the manufacturing process of a flat panel display (FPD), the resist liquid is strip-shaped in a long resist nozzle with respect to a board as a resist coating method which is advantageous for the enlargement of a to-be-processed substrate (for example, a glass substrate). A spinless method has been prevalent in which a resist liquid is applied onto a substrate at a desired film thickness without requiring rotational motion by relatively moving or scanning the resist nozzle while discharging it.
스핀레스 방식에 의한 종래의 레지스트 도포 장치는 예를 들어 특허 문헌 1에 기재된 바와 같이 스테이지상에 수평으로 고정재치되는 기판과 스테이지 윗쪽에 설치되는 레지스트 노즐의 토출구의 사이에 수백μm이하의 작은 갭을 설정해 레지스트 노즐을 주사 방향(일반적으로 노즐 긴 방향과 직교 하는 수평 방향)으로 이동시키면서 기판상에 레지스트액을 토출시키도록 하고 있다. 이런 종류의 레지스트 노즐은 노즐 본체를 횡길이 또는 장척 형상으로 형성해 구경이 매우 작은 미세지름(예를 들어 1OOμm정도)의 토출구로부터 레지스트액을 띠형상으로 토출하도록 구성되고 있다. 이러한 긴형 레지스트 노즐의 주사에 의한 도포 처리가 종료하면 해당 기판은 반송 로보트 또는 반송 아암에 의해 스테이지로부터 꺼내져 장치의 밖에 반출된다. 직후에 후속의 새로운 기판이 반송 로보트에 의해 장치에 반입되어 스테이지상에 재치된다. 그리고 이 새로운 기판에 대해서 레지스트 노즐의 주사에 의해 상기와 같은 도포 처리가 반복된다.Conventional resist coating apparatuses using a spinless method have a small gap of several hundred μm or less between a substrate fixed horizontally on a stage as described in Patent Document 1 and a discharge port of a resist nozzle provided on the stage. In this way, the resist liquid is discharged onto the substrate while the resist nozzle is moved in the scanning direction (generally, the horizontal direction perpendicular to the nozzle long direction). This type of resist nozzle is configured to form a nozzle body in a transverse length or elongate shape so as to discharge the resist liquid in a strip form from a discharge port having a very small diameter (for example, about 100 mu m). When the application | coating process by scanning of such a long type resist nozzle is complete | finished, the said board | substrate is taken out from the stage by a conveyance robot or a conveyance arm, and it is carried out outside the apparatus. Immediately thereafter, a subsequent new substrate is loaded into the apparatus by the transfer robot and placed on the stage. The application process as described above is repeated for the new substrate by scanning the resist nozzle.
[특허 문헌 1] 일본국 특개평10-156255[Patent Document 1] Japanese Patent Laid-Open No. 10-156255
상기와 같은 스핀레스 방식의 레지스트 도포 장치에서는 처리 완료의 기판을 스테이지로부터 언로딩 내지 반출하여 스테이지 상면을 완전하게 빈상태로 하지 않 는 이상 후속의 새로운 기판을 스테이지상에 반입 내지 재치 할 수가 없다. 이 때문에 레지스트 노즐을 주사시키는 동작의 소요 시간(Tc)에 미처리의 기판을 스테이지상에 반입 내지 로딩 하는 동작의 소요 시간(TIN)과 처리 완료의 기판을 스테이지에서 언로딩 내지 반출하는 동작의 소요 시간(TOUT)를 서로 더한 도포 처리 1 사이클의 소요 시간(Tc+TIN+TOUT)이 그대로 택트 타임으로 되어 택트 타임의 단축화가 어렵다고 하는 문제가 있다.In the spinless resist coating apparatus as described above, a subsequent new substrate cannot be loaded or placed on the stage unless the finished substrate is unloaded or unloaded from the stage to completely empty the stage top surface. For this reason, the required time T IN for loading or loading an unprocessed substrate onto the stage and the time for unloading or unloading the processed substrate from the stage in the required time Tc of the operation for scanning the resist nozzle. time (T OUT) Duration (Tc + T T iN + OUT) of the first treatment cycle, plus one another is coated with the same cycle time, there is a problem of shortening the tact time painter difficult.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점에 비추어 이루어진 것으로 스핀레스 방식에서 피처리 기판상에 처리액을 공급 내지 도포하는 처리 동작의 택트 타임을 단축하는 기판 처리 장치 기판 처리 방법 및 기판 처리 프로그램을 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and provides a substrate processing apparatus substrate processing method and substrate processing program which shortens the tact time of a processing operation of supplying or applying a processing liquid onto a processing target substrate in a spinless method. It aims to do it.
본 발명의 다른 목적은 부상 반송 방식에 있어서 기판 부상력 안정화용의 진공 압력이 변동하여 피처리 기판이 상하로 흔들려도 기판과 노즐 사이의 갭을 설정값으로 유지해 기판상에 처리액의 도포막을 균일한 막두께로 형성할 수 있도록 한 기판 처리 장치 기판 처리 방법 및 기판 처리 프로그램을 제공하는 것에 있다.It is another object of the present invention to maintain the gap between the substrate and the nozzle at a set value even when the substrate pressure fluctuates and the vacuum pressure for stabilization of the substrate fluctuates in the floating conveying method so that the coating film of the processing liquid is uniform on the substrate. It is providing a substrate processing apparatus substrate processing method and substrate processing program which can be formed in one film thickness.
상기의 목적을 달성하기 위해서 본 발명의 기판 처리 장치는 기체를 분출하는 다수의 분출구와 기체를 흡입하는 다수의 흡인구가 혼재하여 설치된 제 1의 부상 영역을 가지는 스테이지와 피처리 기판을 상기 스테이지상에서 부상한 상태로 소정의 반송 방향으로 상기 제 1의 부상 영역을 통과시키는 기판 반송부와 상기 제 1의 부상 영역의 윗쪽에 배치되는 노즐을 갖고 상기 기판상에 처리액을 공급하기 위해서 상기 노즐에서 상기 처리액을 토출시키는 처리액 공급부와 상기 노즐과 상기 기판 사이의 갭을 원하는 값으로 설정하기 위한 갭 설정부와 상기 분출구에 정압의 기체를 공급하는 정압기체 공급 기구와 상기 흡인구에 진공의 압력을 공급하는 버큠 기구와 상기 버큠 기구내의 진공 압력을 검출하는 압력 검출부와 상기 제 1의 부상 영역에서 상기 갭이 상기 설정값으로 유지되도록 상기 압력 검출부에 의해 검출되는 진공 압력의 변동에 따라 상기 노즐의 높이 위치를 가변 제어하는 노즐 높이 위치 보정부를 가진다.In order to achieve the above object, the substrate processing apparatus of the present invention includes a stage and a substrate to be processed having a first floating region provided with a plurality of jets for ejecting gas and a plurality of suction ports for sucking gas. In the nozzle for supplying the processing liquid on the substrate having a substrate conveying portion for passing the first floating region in a predetermined conveying direction in a floating state and a nozzle disposed above the first floating region. A process pressure supply unit for discharging the processing liquid, a gap setting unit for setting the gap between the nozzle and the substrate to a desired value, a constant pressure gas supply mechanism for supplying a constant pressure gas to the jet port, and a vacuum pressure to the suction port The pressure mechanism to detect the vacuum mechanism in the vacuum mechanism and the first floating region The gap in accordance with the variation of the vacuum pressure detected by the pressure detector is maintained in the set value unit has a nozzle height position correction control for varying the height position of the nozzle.
또 본 발명의 기판 처리 방법은 스테이지상에 반송 방향을 따라 피처리 기판보다 사이즈가 큰 반입 영역과 상기 기판보다 사이즈가 작은 도포 영역과 상기 기판보다 사이즈가 큰 반출 영역을 이 순서로 일렬로 설정해 상기 스테이지의 상면에 설치한 다수의 분출구에서 분출하는 기체의 압력으로 상기 기판을 부상하여 적어도 상기 도포 영역에서는 상기 스테이지의 상면에 상기 분출구와 혼재하는 다수의 흡인구를 설치하고 상기 도포 영역을 통과하는 상기 기판에 대해서 상기 분출구에서 더해지는 수직상향의 압력과 상기 흡인구에서 더해지는 수직 하향의 압력과의 밸런스를 제어하고 상기 기판에 거의 균일한 부상력을 주어 상기 기판을 상기 반입 영역으로부터 상기 반출 영역까지 반송하는 도중 상기 도포 영역내에서 윗쪽으로 배치한 노즐에서 처리액을 토출시켜 상기 기판상에 상기 처리액을 도포하고 도포 처리중에 상기 흡인구에 공급되는 진공의 압력을 검출히고 상기 노즐과 상기 기판 사이의 갭을 설정값으로 유지하도록 상기 진공 압력의 변동에 따라 상기 노즐의 높이 위치를 가변 제어한다.In the substrate processing method of the present invention, an import region having a larger size than a substrate to be processed, an application region having a size smaller than the substrate, and an export region having a size larger than the substrate are arranged in this order on the stage. The substrate which floats the substrate by the pressure of the gas ejected from the plurality of ejection openings provided on the upper surface of the stage and installs a plurality of suction ports mixed with the ejection opening on the upper surface of the stage at least in the application region and passes through the application region. It controls the balance between the vertical upward pressure added to the ejection port and the vertical downward pressure added to the suction port with respect to the substrate and gives the substrate almost uniform floating force to convey the substrate from the loading area to the export area. In a nozzle placed upward in the coating area The liquid is discharged to apply the treatment liquid onto the substrate, and the vacuum pressure supplied to the suction port is detected during the coating process, and the vacuum pressure is changed to maintain the gap between the nozzle and the substrate at a set value. The height position of the nozzle is variably controlled.
또 본 발명의 기판 처리 프로그램은 상면에 다수의 분출구와 다수의 흡인구를 혼재시켜 설치한 스테이지상에서 피처리 기판을 원하는 높이로 부상한 상태로 소정의 방향으로 반송하는 스텝과 반송중의 상기 기판을 향해 윗쪽의 노즐에서 처리액을 토출시켜 상기 기판상에 처리액을 도포하는 스텝과 상기 흡인구에 공급되는 진공의 압력을 검출하고 상기 노즐과 상기 기판 사이의 갭을 설정값으로 유지하도록 상기 진공 압력의 변동에 따라 상기 노즐의 높이 위치를 가변 제어하는 스텝을 실행한다.Moreover, the substrate processing program of this invention carries out the step of conveying a board | substrate to be processed to a predetermined direction in the state which floated the to-be-processed board | substrate to a desired height on the stage provided by mixing many ejection openings and many suction openings on the upper surface, and the said board | substrate conveyed. Discharging the processing liquid from the nozzle upward to detect the pressure of the vacuum supplied to the suction port and the vacuum pressure to maintain a gap between the nozzle and the substrate at a set value. In accordance with the variation of the step of performing a variable control of the height position of the nozzle.
본 발명에 있어서는 기판이 스테이지의 제 1의 부상 영역(도포 영역)을 통과하는 도중에서 노즐에서 토출되는 처리액의 공급을 받는 것으로 기판상에 처리액의 도포막이 형성된다. 이 도포 처리중에 기판 부상력을 높은 정밀도로 안정시키기 위해서 스테이지 상면의 흡인구에 공급되는 진공의 압력(진공)이 변동하면 기판에 대한 스테이지 측에서의 수직상향의 압력과 수직 하향의 압력의 밸런스가 무너져 기판이 상하로 흔들린다. 본 발명에 의하면 진공 압력의 변동에 의해 기판이 상하에 흔들리는 것과 같은 타이밍으로 노즐을 상하로 똑같이 흔들리게 하므로 노즐과 기판간의 갭을 설정값에 안정되게 유지해 기판상에 도포 얼룩짐이 없는 일정 막두께의 레지스트 도포막을 형성할 수가 있다. 또 제 1의 부상 영역을 사이에 두어 하류측(반출 영역)에서 처리 완료의 기판을 스테이지의 밖에 반출하는 동작과 상류측(반입 영역)에서 다음에 처리를 받는 신규의 기판을 스테이지상에 반입하는 동작을 독립적 또는 병렬적으로 실시할 수 있으므로 택트타임을 짧게 할 수가 있다.In the present invention, the coating film of the processing liquid is formed on the substrate by receiving the supply of the processing liquid discharged from the nozzle while the substrate passes through the first floating region (coating region) of the stage. During the coating process, if the pressure (vacuum) of the vacuum supplied to the suction port on the upper surface of the stage is changed in order to stabilize the substrate floating force with high accuracy, the balance between the vertically upward pressure and the vertically downward pressure on the substrate is broken. It shakes up and down. According to the present invention, the nozzle is shaken up and down equally at the same timing as the substrate shakes up and down due to the fluctuation of the vacuum pressure, so that the gap between the nozzle and the substrate is kept at a set value stably so that there is no coating unevenness on the substrate. A resist coating film can be formed. Moreover, the operation | movement which carries out a processed board | substrate out of a stage on the downstream side (export area | region) with a 1st floating area | interval intervenes, and the new board | substrate which receives next process on an upstream side (import area | region) is carried in on a stage Since the operation can be performed independently or in parallel, the tact time can be shortened.
본 발명의 매우 적합한 한 종류에 의하면 노즐 높이 위치 보정부가 노즐을 수직 방향으로 가동하게 지지하는 노즐 지지부와 노즐을 수직 방향으로 소정의 범위내에서 원하는 변위량만 변위시키기 위해서 노즐 지지부에 조립된 압전 액츄에이터와 압력 검출부에서 출력되는 압력 검출 신호에 따른 제어 신호를 상기 압전 액츄에이터에게 전하는 노즐 변위 제어부를 가진다. 관련된 구성에 있어서는 노즐 지지부에 조립된 압전 액츄에이터에 제어 신호를 주는 것으로 역압전 효과에 의해 압전 액츄에이터의 발생하는 변위를 노즐 지지부를 개재하여 노즐에 효율적으로 전달할 수가 있다.According to a very suitable type of the present invention, the nozzle height position correcting unit supports the nozzle to move the nozzle in the vertical direction, and the piezoelectric actuator assembled to the nozzle support to displace only the desired displacement amount within the predetermined range in the vertical direction. It has a nozzle displacement control part which transmits a control signal according to the pressure detection signal output from a pressure detection part to the said piezoelectric actuator. In the related configuration, by giving a control signal to the piezoelectric actuator assembled in the nozzle support, the displacement generated by the piezoelectric actuator by the reverse piezoelectric effect can be efficiently transmitted to the nozzle via the nozzle support.
또 매우 적합한 한 종류에 의하면 노즐 변위 제어부가 상기 제어 신호를 생성하기 위해서 압력 검출 신호로부터 교류 성분을 추출하는 제 1의 필터 ;상기 압력 검출 신호의 교류 성분으로부터 소정 주파수 이상의 고주파 성분을 제거하는 제 2의 필터; 압력 검출 신호의 교류 성분을 소정의 시간 또는 위상만 지연시키는 지연 회로 및/또는 상기 압력 검출 신호의 교류 성분을 소정의 이득으로 증폭하는 증폭 회로를 가진다. 관련된 구성에 있어서는 진공 압력의 변동에 대해서 노즐의 변위가 기판의 변위와 시간적으로도 양적으로도 일치 내지 근사 하도록 필터 특성 지연 특성 이득 특성이 설정 내지 조정되어 좋다.According to one more suitable type, the nozzle displacement control unit comprises: a first filter for extracting an AC component from a pressure detection signal to generate the control signal; a second filter for removing a high frequency component of a predetermined frequency or more from the AC component of the pressure detection signal; Filter of; A delay circuit for delaying the AC component of the pressure detection signal only a predetermined time or phase and / or an amplifying circuit for amplifying the AC component of the pressure detection signal with a predetermined gain. In the related arrangement, the filter characteristic delay characteristic gain characteristic may be set or adjusted so that the displacement of the nozzle is equal to or approximate with the displacement of the substrate in time or quantity with respect to the variation in the vacuum pressure.
또 매우 적합한 한 종류에 의하면 노즐이 반송 방향과 교차(예를 들어 직교)하는 수평 방향으로 연장하는 미세지름의 토출구를 가져도 좋고 갭 설정부가 노즐을 승강 이동시키는 노즐 승강부를 가져도 좋다.According to one kind that is very suitable, the nozzle may have a discharge hole having a fine diameter extending in the horizontal direction crossing (for example, orthogonal to) the conveying direction, or the gap setting unit may have a nozzle raising and lowering portion for raising and lowering the nozzle.
또 제 1의 부상 영역을 통과하는 기판에 대해서 분출구에서 더해지는 수직상 향의 압력과 흡인구에서 더해지는 수직 하향의 압력과의 밸런스를 제어하는 부양 제어부를 가지는 구성도 바람직하다.Moreover, the structure which has the flotation control part which controls the balance of the vertical upward pressure added at a blower outlet and the vertical downward pressure added at a suction port with respect to the board | substrate which passes through a 1st floating area | region is also preferable.
또한 매우 적합한 한 종류에 스테이지의 반송 방향에 있어서 제 1의 부상 영역의 상류 측에 기판을 부상시키는 제 2의 부상 영역이 설치되고 이 제 2의 부상 영역내에 기판을 반입하기 위한 반입부가 설치된다. 이 반입부는 바람바로 아래게는 스테이지상의 반입 위치에서 기판을 핀선단에서 지지하기 위한 복수 라인의 제 1의 리프트 핀과 이들의 제 1의 리프트 핀을 스테이지 하부의 원위치와 스테이지 윗쪽의 재치 위치와의 사이에 승강 이동시키는 제 1의 리프트 핀 승강부를 가진다.In a very suitable type, a second floating area for floating the substrate upstream of the first floating area in the conveying direction of the stage is provided, and a carrying-in portion for carrying the substrate into the second floating area is provided. This carry-in section is provided with a plurality of first lift pins and their first lift pins for supporting the substrate at the leading end of the stage at an entry position on the stage. It has a 1st lift pin lifting part which raises and lowers between them.
또 매우 적합한 한 종류에 의하면 스테이지의 반송 방향에 있어서 제 1의 부상 영역의 하류측에 기판을 부상시키는 제 3의 부상 영역이 설치되고 이 제 3의 부상 영역내에 기판을 반출하기 위한 반출부가 설치된다. 이 반출부는 바람바로 아래게는스테이지상의 반입 위치에서 기판을 핀선단에서 지지하기 위한 복수 라인의 제 2의 리프트 핀과 이들의 제 2의 리프트 핀을 스테이지 하부의 원위치와 스테이지 윗쪽의 재치 위치와의 사이에 승강 이동시키는 제 2의 리프트 핀 승강부를 가진다.According to a very suitable type, a third floating area for floating the substrate on the downstream side of the first floating area in the conveying direction of the stage is provided, and a carrying out portion for carrying out the substrate is provided in the third floating area. . The carry-out portion is provided with a plurality of second lift pins and a plurality of second lift pins for supporting the substrate at the leading end of the stage at an entry position on the stage, with the original position below the stage and the mounting position above the stage. It has a 2nd lift pin lifting part which raises and lowers between them.
또한 매우 적합한 한 종류에 의하면 스테이지의 반송 방향에 있어서 제 2의 영역과 제 1의 영역 사이에 기판을 부상시키는 제 4의 부상 영역이 설치되고 이 제 4의 부상 영역내에 기체를 흡입하는 흡인구가 반송 방향을 향해 점차 증대하는 밀도로 다수 배치된다. 이 구성에 의하면 제 2의 영역(반입 영역)과 제 1의 영역(도포 영역)의 사이에 기판 부상 고도를 순조롭게 이행시킬 수가 있다. 또 스테이지의 반송 방향에 있어서 제 1의 영역(도포 영역)과 제 3의 영역(반출 영역)의 사이에 기판을 부상시키는 제 5의 부상 영역이 설치되고 이 제 5의 부상 영역내에 기체를 흡입하는 흡인구가 반송 방향을 향해 점차 감소하는 밀도로 다수 배치된다. 이 구성에 의하면 제 1의 영역(도포 영역)과 제 3의 영역(반출 영역)의 사이에 기판 부상 고도를 순조롭게 이행시킬 수가 있다.According to a very suitable type, a fourth floating area for floating the substrate is provided between the second area and the first area in the conveying direction of the stage, and a suction port for sucking gas in the fourth floating area is provided. Many are arranged with a density gradually increasing toward a conveyance direction. According to this configuration, the substrate floating altitude can be smoothly transferred between the second region (loading region) and the first region (application region). In addition, a fifth floating area for floating the substrate is provided between the first area (application area) and the third area (export area) in the conveying direction of the stage, and the gas is sucked into the fifth floating area. A plurality of suction ports are arranged at a density gradually decreasing toward the conveying direction. According to this configuration, the substrate floating altitude can be smoothly transferred between the first region (application region) and the third region (export region).
또 매우 적합한 한 종류에 의하면 기판 반송부가 기판의 이동할 방향과 평행하게 연장하도록 스테이지의 편측 또는 양측으로 배치되는 가이드 레일과 이 가이드레일을 따라 이동 가능한 슬라이더와 이 슬라이더를 가이드 레일을 따라 이동하도록 구동하는 반송 구동부와 슬라이더로부터 스테이지의 중심부로 향하여 연장하고 기판의 측 주변부를 탈착 가능하게 보지하는 보지부를 가진다.According to one of the most suitable types, a guide rail disposed on one side or both sides of the stage so as to extend in parallel with the moving direction of the substrate, a slider movable along the guide rail, and a slider moving the slider along the guide rail It has a holding | maintenance part which extends toward a center part of a stage from a conveyance drive part and a slider, and detachably holds the side peripheral part of a board | substrate.
이하 첨부도를 참조해 본 발명의 매우 적합한 실시 형태를 설명한다.DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The following describes a very suitable embodiment of the present invention with reference to the accompanying drawings.
도 1에 본 발명의 기판 처리 장치 기판 처리 방법 및 기판 처리 프로그램이 적용 가능한 구성예로서 도포 현상 처리 시스템을 나타낸다. 이 도포 현상 처리 시스템은 클린 룸내에 설치되어 예를 들어 LCD 기판을 피처리 기판으로 하고 LCD 제조 프로세스에 있어서 포트리소그래피 공정안의 세정 ; 레지스트 도포; 프리베이크 현상 및 포스트베이크의 각 처리를 실시하는 것이다. 노광 처리는 이 시스템에 인접하여 설치되는 외부의 노광 장치(도시하지 않음)로 행해진다.1 shows a coating and developing processing system as an example of the structure to which the substrate processing apparatus substrate processing method and substrate processing program of the present invention are applicable. This coating and developing processing system is installed in a clean room, for example, an LCD substrate is used as a substrate to be processed, and is cleaned in a port lithography process in the LCD manufacturing process; Resist application; Each process of prebaking development and postbaking is performed. Exposure processing is performed by an external exposure apparatus (not shown) provided adjacent to this system.
이 도포 현상 처리 시스템은 크게 나누어 카셋트 스테이션 (C/S, 10)과 프로세스 스테이션 (P/S,12)와 인터페이스부 (I/F,14)로 구성된다.This coating and developing treatment system is roughly divided into a cassette station (C / S, 10), a process station (P / S, 12), and an interface unit (I / F, 14).
시스템의 일단부에 설치되는 카셋트 스테이션(C/S, 10)은 복수의 기판 (G)를 수용하는 카셋트 (C)를 소정수 예를 들어 4개까지 재치 가능한 카셋트 스테이지 (16)과 이 카셋트 스테이지 (16)상의 측쪽으로 또한 카셋트 (C)의 배열 방향과 평행하게 설치된 반송로 (17)과 이 반송로 (17)상에서 이동 자유롭게 스테이지 (16)상의 카셋트 (C)에 대해서 기판 (G)의 입출을 실시하는 반송 기구 (20)을 구비하고 있다. 이 반송 기구 (20)은 기판 (G)를 보지할 수 있는 수단 예를 들어 반송 아암을 갖고 X ;Y; Z; θ의 4축으로 동작 가능하고 후술하는 프로세스 스테이션(P/S, 1 2)측의 반송 장치 (38)과 기판 (G)의 수수를 실시할 수 있게 되어 있다.The cassette station C /
프로세스 스테이션 (P/S,12)는 상기 카셋트 스테이션 (C/S, 10)측으로부터 차례로 세정 프로세스부 (22)와 도포 프로세스부 (24)와 현상 프로세스부 (26)을 기판 중계부 (23) ; 약액 공급 유니트 (25) 및 스페이스 (27)을 개재하여(끼워서)) 횡일렬로 설치하고 있다.The process station P / S, 12 sequentially rotates the
세정 프로세스부 (22)는 2개의 스크러버 세정 유니트 (SCR,28)과 상하 2단의 자외선 조사/냉각 유니트 (UV/COL,30)과 가열 유니트 (HP,32)와 냉각 유니트(COL, 34)를 포함하고 있다.The
도포 프로세스부 (24)는 스핀레스 방식의 레지스트 도포 유니트 (CT, 40)과 감압 건조 유니트(VD, 42)와 상하 2단형 애드히젼/냉각 유니트 (AD/COL, 46)과 상하 2단형 가열/냉각 유니트(HP/COL, 48)과 가열 유니트(HP, 50)을 포함하고 있다.The
현상 프로세스부 (26)은 3개의 현상 유니트 (DEV, 52)와 2개의 상하 2단형 가열/냉각 유니트(HP/COL, 53)과 가열 유니트 (HP, 55)를 포함하고 있다.The developing
각 프로세스부 (22)(24)(26)의 중앙부에는 긴 방향에 반송로 (36)(51)(58)이 설치되고 반송 장치 (38)(54)(60)이 각각 반송로 (36)(51)(58)을 따라 이동해 각 프로세스 부내의 각 유니트에 액세스 하고 기판 (G)의 반입/반출 또는 반송을 실시하게 되어 있다. 또한 이 시스템에서는 각 프로세스부 (22)(24)(26)에 있어서 반송로 (36)(51)(58)의 한쪽의 측에 액처리계의 유니트(SCR ;CT; DEV 등)가 배치되고 다른쪽의 측에 열처리계의 유니트(HP ; COL 등)가 배치되고 있다.In the center of each of the
시스템의 타단부에 설치되는 인터페이스부 (I/F,14)는 프로세스 스테이션 (12)와 인접하는 측에 익스텐션(기판 수수부,56) 및 버퍼 스테이지 (57)을 설치하고 노광 장치와 인접하는 측에 반송 기구 (59)를 설치하고 있다. 이 반송 기구 (59)는 Y방향으로 연장하는 반송로 (19)상에서 이동 자유롭고 버퍼 스테이지 (57)에 대해서 기판 (G)의 입출을 행하는 것 외에 익스텐션(기판 수수부, 56)나 근처의 노광 장치와 기판 (G)의 수수를 실시하도록 되어 있다.The interface portion (I / F) 14 provided at the other end of the system is provided with an extension (substrate 56) and a
도 2에 이 도포 현상 처리 시스템에 있어서의 처리의 순서를 나타낸다. 먼저 카셋트 스테이션 (C/S,10)에 있어서 반송 기구 (20)이 스테이지 (16)상의 소정의 카셋트 (C)안에서 1개의 기판 (G)를 꺼내 프로세스 스테이션 (P/S,12)의 세정 프로세스부 (22)의 반송 장치 (38)에 건네준다(스텝 S1).2 shows a procedure of the treatment in this coating and developing treatment system. First, in the cassette station C / S, 10, the
세정 프로세스부 (22)에 있어서 기판 (G)는 먼저 자외선 조사/냉각 유니트(UV/COL, 30)에 차례로 반입되어 최초의 자외선 조사 유니트 (UV)에서는 자외선 조사에 의한 건식 세정을 실시시키고 다음의 냉각 유니트(COL)에서는 소정 온도까지 냉각된다(스텝 S2). 이 자외선 세정에서는 주로 기판 표면의 유기물이 제거된다.In the
다음에 기판 (G)는 스크러버 세정 유니트 (SCR,28)의 하나로 스크러빙 세정 처리를 받아 기판 표면으로부터 입자 형상의 더러움이 제거된다(스텝 S3). 스크러빙 세정 뒤 기판 (G)는 가열 유니트(HP, 32)로 가열에 의한 탈수 처리를 받고(스텝 S4) 그 다음에 냉각 유니트(COL, 34)로 일정한 기판 온도까지 냉각된다(스텝 S5). 이것으로 세정 프로세스부 (22)에 있어서의 사전 처리가 종료하고 기판 (G)는 반송 장치 (38)에 의해 기판 수수부 (23)을 개재하여 도포 프로세스부 (24)에 반송된다.Subsequently, the substrate G is subjected to a scrubbing cleaning process with one of the scrubber
도포 프로세스부 (24)에 있어서 기판 (G)는 먼저 애드히젼/냉각 유니트(AD/COL, 46)에 차례로 반입되어 최초의 애드히젼 유닛트(AD)에서는 소수화 처리(HMDS)를 받고(스텝 S6) 다음의 냉각 유니트(COL)로 일정한 기판 온도까지 냉각된다(스텝 S7).In the application |
그 후 기판 (G)는 레지스트 도포 유니트 (CT, 40)에서 스핀레스법에 의해 레지스트액을 도포시키고 그 다음에 감압 건조 유니트(VD, 42)로 감압에 의한 건조 처리를 받는다(스텝 S8).Subsequently, the substrate G is coated with the resist liquid by the resist method in the resist coating units CT, 40, and then subjected to a drying process under reduced pressure by the vacuum drying units VD, 42 (step S8).
다음에 기판 (G)는 가열/냉각 유니트 (HP/COL, 48)에 차례로 반입되어 최초의 가열 유니트(HP)에서는 도포 후 베이킹(프리베이크)을 하고(스텝 S9) 다음에 냉각 유니트(COL)로 일정한 기판 온도까지 냉각된다(스텝 S10). 또한 이 도포 후 베이킹에 가열 유니트(HP, 50)을 이용할 수도 있다.Subsequently, the substrate G is brought into the heating / cooling unit (HP / COL) 48 one after another, and then applied and baked (prebaked) in the first heating unit HP (step S9), and then the cooling unit COL. To a constant substrate temperature (step S10). It is also possible to use a heating unit (HP, 50) for baking after this coating.
상기 도포 처리 뒤 기판 (G)는 도포 프로세스부 (24)의 반송 장치 (54)와 현상 프로세스부 (26)의 반송 장치 (60)에 의해 인터페이스부 (I/F,14)에 반송되어 그곳으로부터 노광 장치에게 전해진다(스텝 S11). 노광 장치에서는 기판 (G)상의 레지스트에 소정의 회로 패턴을 노광시킨다. 그리고 패턴 노광을 끝낸 기판 (G)는 노광 장치로부터 인터페이스부 (I/F,14)에 되돌려진다. 인터페이스부 (I/F,14)의 반송 기구 (59)는 노광 장치로부터 받은 기판 (G)를 익스텐션 (56)을 개재하여 프로세스 스테이션 (P/S,12)의 현상 프로세스부 (26)에 건네준다(스텝 S11).The substrate G after the coating treatment is conveyed to the interface unit I / F, 14 by the conveying
현상 프로세스부 (26)에 있어서 기판 (G)는 현상 유니트 (DEV, 52)의 어느쪽이든 1개로 현상 처리를 받고(스텝 S12) 그 다음에 가열/냉각 유니트(HP/COL,53)의 하나에 차례로 반입되어 최초의 가열 유니트(HP)에서는 포스트베이킹을 하고(스텝 S13) 다음에 냉각 유니트(COL)로 일정한 기판 온도까지 냉각된다(스텝 S14). 이 포스트베이킹에 가열 유니트(HP, 55)를 이용할 수도 있다.In the developing
현상 프로세스부 (26)에서의 일련의 처리가 끝난 기판 (G)는 프로세스 스테이션 (P/S,12)내의 반송 장치 (60)(54)(38)에 의해 카셋트 스테이션(C/S,10)까지 되돌려져 거기서 반송 기구 (20)에 의해 어느쪽이든 1개의 카셋트 (C)에 수용된다(스텝 S1).The substrate G which has been subjected to a series of processing in the developing
도포 현상 처리 시스템에 있어서는 예를 들어 도포 프로세스부 (24)의 레지스트 도포 유니트(CT, 40)에 본 발명을 적용할 수가 있다. 이하 도 3~도 19에 대해 본 발명을 레지스트 도포 유니트(CT, 40)에 적용한 하나의 실시 형태를 설명한다.In the coating and developing treatment system, the present invention can be applied to, for example, the resist coating units CT and 40 of the
도 3에 이 실시 형태에 있어서의 레지스트 도포 유니트(CT, 40) 및 감압 건조 유니트(VD,42)의 전체 구성을 나타낸다.3 shows the overall configuration of the resist
도 3에 나타나는 바와 같이 지지대 또는 지지 프레임 (70) 위에 레지스트 도포 유니트 (CT, 40)과 감압 건조 유니트 (VD, 42)가 X방향으로 횡일렬로 배치되고 있다. 도포 처리를 받아야 할 새로운 기판 (G)는 반송로 (51)측의 반송 장치 (54, 도 1)에 의해 화살표 (FA)로 나타나는 바와 같이 레지스트 도포 유니트(CT, 40)에 반입된다. 레지스트 도포 유니트 (CT, 40)으로 도포 처리가 끝난 기판 (G)는 지지대 (70)상의 가이드 레일 (72)에 안내되는 X방향으로 이동 가능한 반송 아암 (74)에 의해 화살표 (Fs)로 나타나는 바와 같이 감압 건조 유니트 (VD,42)에 전송된다. 감압 건조 유니트(VD, 42)로 건조 처리를 끝낸 기판 (G)는 반송로 (51)측의 반송 장치 (54, 도 1)에 의해 화살표 (Fc)로 나타나는 바와 같이 취해진다.As shown in FIG. 3, the resist application | coating unit (CT, 40) and the pressure reduction drying unit (VD, 42) are arrange | positioned horizontally in the X direction on the support stand or the
레지스트 도포 유니트(CT, 40)은 X방향으로 길게 연장하는 스테이지 (76)을 갖고 이 스테이지 (76)상에서 기판 (G)를 동방향으로 평류하여 반송하면서 스테이지 (76)의 윗쪽에 배치된 긴형의 레지스트 노즐 (78)에서 기판 (G)상에 레지스트액을 공급하고 스핀레스법으로 기판 상면(피처리면)에 일정 막두께의 레지스트 도포막을 형성하도록 구성되고 있다. 유니트(CT, 40)내의 각부의 구성 및 작용은 후에 상술한다. The resist coating units CT, 40 have a
감압 건조 유니트(VD, 42)는 상면이 개구하고 있다 쟁반 또는 저천 용기형의 하부 챔버 (80)과 이 하부 챔버 (80)의 상면에 기밀하게 밀착 또는 끼워맞춤 가능하게 구성된 뚜껑 형상의 상부 챔버(도시하지 않음)를 가지고 있다. 하부 챔버 (80)은 거의 사각형으로 중심부에는 기판 (G)를 수평으로 재치하여 지지하기 위한 스테이지 (82)가 배치 설치되고 저면의 사각에는 배기구 (83)이 설치되고 있다. 각 배기구 (83)은 배기관(도시하지 않음)을 개재하여 진공 펌프(도시하지 않음)에 통하고 있다. 하부 챔버 (80)에 상부 챔버를 씌운 상태로 양챔버내의 밀폐된 처리 공간을 상기 진공 펌프에 의해 소정의 진공도까지 감압할 수 있게 되어 있다.The vacuum drying unit (VD) 42 has an upper surface of which is opened. A
도 4 및 도 5에 본 발명의 하나의 실시 형태에 있어서의 레지스트 도포 유니트 (CT, 40)내의 보다 상세한 전체 구성을 나타낸다.4 and 5 show a more detailed overall structure in the resist coating unit (CT, 40) in one embodiment of the present invention.
이 실시 형태의 레지스트 도포 유니트(CT, 40)에 있어서는 스테이지 (76)이 종래와 같이 기판 (G)를 고정 보지하는 재치대로서 기능하는 것이 아니라 기판 (G)를 공기압의 힘으로 공중에 부상하기 위한 기판 부상대로서 기능한다. 그리고 스테이지 (76)의 양사이드에 배치되고 있는 직진 운동형의 기판 반송부 (84)가 스테이지 (76)상에서 부상하고 있는 기판 (G)의 양측 주변부를 각각 탈착 가능하게 보지하여 스테이지 긴 방향(X방향)에 기판 (G)를 반송하도록 되어 있다.In the resist coating units CT and 40 of this embodiment, the
상세하게는 스테이지 (76)은 그 긴 방향(X방향) 에 있어서 5개의 영역 (M₁, M₂)(M₃)(M₄)(M5)에 분할되고 있다(도 5). 좌단의 영역 (M₁)는 반입 영역이고 도포 처리를 받아야 할 신규의 기판 (G)는 이 영역 (M₁)내의 소정 위치에 반입된다. 이 반입 영역 (M₁)에는 반송 장치 (54, 도 1)의 반송 아암으로부터 기판 (G)를 수취하여 스테이지 (76)상에 로딩 하기 위해서 스테이지 하부의 원위치와 스테이지 윗쪽의 재치 위치와의 사이에 승강 이동 가능한 리프트 핀 (86)이 소정의 간격을 두고 복수 라인(예를 들어 4개) 설치되고 있다. 이들의 리프트 핀 (86)은 예를 들어 에어 실린더(도시하지 않음)를 구동원에 이용하는 반입용의 리프트 핀 승강부 (85, 도 17)에 의해 승강 구동된다.In detail, the
이 반입 영역 (M₁)는 부상식의 기판 반송이 개시되는 영역이기도 하고 이 영역내의 스테이지 상면에는 기판 (G)를 원하는 부상 높이 위치 또는 부상 고도 (Ha)로 부상하기 위해서 고압 또는 정압의 압축 공기를 분출하는 분출구 (88)이 일정한 밀도로 다수 설치되고 있다. 여기서 반입 영역 (M₁) 에 있어서 스테이지 (76)의 상면으로부터 본 기판 (G)의 부상 고도 (Ha)는 특히 높은 정밀도를 필요로 하지 않고 예를 들어 100~150 μm의 범위내로 유지되면 좋다. 또 반송 방향(X방향) 에 있어서 반입 영역 (M₁)의 사이즈는 기판 (G)의 사이즈를 웃돌고 있는 것이 바람직하다. 또한 반입 영역 (M₁)에는 기판 (G)를 스테이지 (76)상에서 위치 맞춤하기 위한 얼라인먼트부(도시하지 않음)도 설치되고 있다.This carry-in area | region M 영역 is also the area | region where the conveyance of a floating type board | substrate is started, and pressurized air of high pressure or static pressure is applied to the upper surface of the stage in this area | region in order to float the board | substrate G to a desired floating height position or floating altitude Ha.
스테이지 (76)의 중심부로 설정된 영역 (M₃)는 레지스트액 공급 영역 또는 도포 영역이고 기판 (G)는 이 영역 (M₃)를 통과할 때에 소정의 위치에서 윗쪽의 레지스트 노즐 (78)으로부터 레지스트액 (R)의 공급을 받는다. 이 도포 영역 (M₃)의 스테이지 상면에는 예를 들어 도 6에 나타나는 바와 같은 배열 또는 분포 패턴으로 기판 (G)를 원하는 부상 고도 (Hb)로 부상하기 위해서 고압 또는 정압의 압축 공기를 분출하는 분출구 (88)과 부압으로 공기를 흡입하는 흡인구 (90)이 일정한 밀도로 혼재해 다수 설치되고 있다.The region M3, which is set to the center of the
여기서 정압의 분출구 (88)과 부압의 흡인구 (90)을 혼재시키고 있는 것은 부상 고도 (Hb)를 높은 정밀도로 설정값(예를 들어 50μm) 으로 유지하기 때문에 있다. 즉 도포 영역 (M₃)에 있어서의 부상 고도 (Hb)는 노즐 하단(토출구)과 기판 상면(피처리면) 사이의 갭 (S, 예를 들어 1OOμm)를 규정한다. 이 갭 (S)는 레지스트 도포막이나 레지스트 소비량을 좌우 하는 중요한 파라미터이고 높은 정밀도로 일정하게 유지될 필요가 있다. 이 실시 형태에서는 기판 (G)의 도포 영역 (M₃)를 통과하고 있는 부분에 대해서는 분출구 (88)로부터 압축 공기에 의한 수직상향의 힘을 더하는 것과 동시에 흡인구 (90)에서 부압흡인력에 의한 수직 하향의 힘을 더해 쌍방향의 합성된 압력의 밸런스를 제어하는 것으로 도포용의 부상 고도 (Hb)를 설정값(50μm)에 유지하도록 하고 있다. 이 부상 고도 제어를 위해서 기판 (G)의 높이 위치를 검출하는 고도 검출 센서(도시하지 않음) 등을 포함한 피드백 제어 기구가 설치되어도 좋다. 또한 반송 방향(X방향)에 있어서의 도포 영역 (M₃)의 사이즈는 레지스트 노즐 (78)의 바로 아래에 상기와 같은 좁은 갭 (S)를 안정에 형성할 수 있을 정도의 여유가 있으면 좋고 통상은 기판 (G)의 사이즈보다 작아 좋으며 예를 들어 1/3~1/4 정도로 좋다.The jetting
반입 영역 (M₁)와 도포 영역 (M₃)의 사이로 설정된 중간 영역 (M₂)는 반송중에 기판 (G)의 부상 높이 위치를 반입 영역 (M₁)에 있어서의 부상 고도 (Ha)(100~150μm)로부터 도포 영역 (M₃)에 있어서의 부상 고도 (Hb,50μm)에 변화 또는 천이시키기 위한 천이 영역이다. 이 천이 영역 (M₂)내에서도 스테이지 (76)의 상면에는 분출구 (88)과 흡인구 (90)을 혼재시켜 배치하고 있다. 다만 흡인구 (90)의 밀도를 반송 방향을 따라 점차 크게 하고 있어 이것에 의해 반송중에 기판 (G)의 부상 고도가 점차적으로 (Ha)로부터 (Hb)로 옮기게 되어 있다.The intermediate region M2, which is set between the carry-in region M 도포 and the application region M₃, sets the floating height position of the substrate G during the conveyance from the lift height Ha in the carry-in region M₁ (100 to 150 m). It is a transition area for changing or transitioning to the floating height (H b , 50 µm) in the application area M3. Even in this transition region M2, the
도포 영역 (M₃)의 하류측 근처의 영역 (M₄)는 반송중에 기판 (G)의 부상 높이 위치를 도포용의 부상 고도 (Hb,50μm)로부터 반출용의 부상 고도 (Hc)(예를 들어 100~150μm)로 바꾸기 위한 천이 영역이다. 이 천이 영역 (M₄)의 스테이지 상면에는 반송 방향에 있어서 상기한 상류측의 천이 영역 (M₂)와 대칭적인 분포 패턴으로 분출구 (88)과 흡인구 (90)이 혼재해 배치되고 있다.Coating region (M₃) downstream of the area near (M₄) is injured height (H c) for export from injury height (H b, 50μm) for applying a flying height position of the substrate (G) in the conveying of the (e. For example, it is a transition area to change from 100 to 150 μm). On the stage upper surface of this transition area | region M ', the
스테이지 (76)의 하류단(우단)의 영역 (M5)는 반출 영역이다. 레지스트 도포 유니트 (CT, 40)으로 도포 처리를 받은 기판 (G)는 이 반출 영역 (M5)내의 소정 위치 또는 반출 위치로부터 반송 아암 (74, 도 3)에 의해 하류측 근처의 감압 건조 유니트(VD, 42;도 3)에 반출된다. 이 반출 영역 (M5)는 상기한 반입 영역 (M₁)와 공간적으로 대칭적인 구성으로 되어 있어 기판 (G)를 스테이지 (76)상으로부터 언로딩 해 반송 아암 (74, 도 3)으로 수수하기 위해서 스테이지 하부의 원위치와 스테이지 윗쪽의 주행위치와의 사이에 승강 이동 가능한 리프트 핀 (92)가 소정의 간격을 두고 복수 라인(예를 들어 4개) 설치되는 것과 동시에 기판 (G)를 상기 부상 고도 (Hc)에 부상하기 위한 분출구 (88)이 스테이지 상면에 일정한 밀도로 다수 설치되고 있다. 리프트 핀 (92)는 예를 들어 에어 실린더(도시하지 않음)를 구동원에 이용하는 반출용의 리프트 핀 승강부 (91,도 17)에 의해 승강 구동된다.The region M 5 at the downstream end (right end) of the
레지스트 노즐 (78)은 레지스트액 공급부에 포함되어 스테이지 (76)상의 기판 (G)를 일단으로부터 타단까지 커버 할 수 있는 길이로 Y방향으로 연장하는 장척상의 노즐 본체를 갖고 레지스트액 공급원 (93, 도 17)으로부터의 레지스트액 공급관 (94,도 4)에 접속되고 있다. 노즐 승강기구 (75) 및 노즐 높이 위치 보정부 (77, 도 3; 도 13 ;도 14 ;도 17)의 구성 및 작용은 후에 자세하게 말한다.The resist
도 4 ; 도 7 및 도 8에 나타나는 바와 같이 기판 반송부 (84)는 스테이지 (76)의 좌우양사이드에 평행하게 배치된 한 쌍의 가이드 레일 (96)과 각 가이드 레일 (96)상에 축방향(X방향)으로 이동 가능하게 장착된 슬라이더 (98)과 각 가이드 레일 (96)상에서 슬라이더 (98)을 직진 이동시키는 반송 구동부 (100)과 각 슬라이더 (98)으로부터 스테이지 (76)의 중심부로 향해 늘어나 기판 (G)의 좌우 양측 주변부를 탈착 가능하게 보지하는 보지부 (102)를 각각 가지고 있다.4; As shown in FIG. 7 and FIG. 8, the
여기서 반송 구동부 (100)은 직진형의 구동 기구 예를 들어 리니어 모터에 의해 구성되고 있다. 또 보지부 (102)는 기판 (G)의 좌우 양측 주변부의 하면에 진공 흡착력으로 결합하는 흡착 패드 (104)와 첨단부에서 흡착 패드 (104)를 지지하고 슬라이더 (98)측의 기단부를 지점으로서 첨단부의 높이 위치를 바꿀 수 있도록 탄성변형 가능한 판용수철형의 패드 지지부 (106)을 각각 가지고 있다. 흡착 패드 (104)는 일정한 피치로 일렬로 배치되어 패드 지지부 (106)은 각각의 흡착 패드 (104)를 독립에 지지하고 있다. 이것에 의해 개개의 흡착 패드 (104) 및 패드 지지부 (106)이 독립한 높이 위치에서(다른 높이 위치에서도) 기판 (G)를 안정되게 보지할 수 있게 되어 있다.The
도 7 및 도 8에 나타나는 바와 같이 이 실시 형태에 있어서의 패드 지지부 (106)은 슬라이더 (98)의 내측면에 승강 가능하게 장착된 판형상의 패드 승강 부재 (108)에 장착되고 있다. 슬라이더 (98)에 탑재되고 있는 예를 들어 에어 실린더(도시하지 않음)로부터 이루어지는 패드 액츄에이터 (109,도 17)가 패드 승강 부재 (108)을 기판 (G)의 부상 높이 위치보다 낮은 원위치(퇴피 위치)와 기판 (G)의 부 상 높이 위치에 대응하는 재치 위치(결합 위치)의 사이에 승강 이동시키게 되어 있다.As shown in FIG.7 and FIG.8, the
도 9에 나타나는 바와 같이 각각의 흡착 패드 (104)는 예를 들어 합성고무제로 직방체 형상의 패드 본체 (110)의 상면에 복수의 흡인구 (112)를 설치하고 있다. 이들의 흡인구 (112)는 슬릿 형상의 긴 구멍이지만 원이나 사각의 작은 구멍이라도 좋다. 흡착 패드 (104)에는 예를 들어 합성고무로 이루어지는 띠형상의 진공관 (114)가 접속되고 있다. 이들의 진공관 (114)의 관로 (116)은 패드 흡착 제어부 (115,도 l7)의 진공원에 각각 통하고 있다.As shown in FIG. 9, each
패드 흡착 제어부(115, 도 17)는 진공관 (114)의 관로 (116, 도 9)을 전환판(도시하지 않음)을 개재하여 압축 공기원(도시하지 않음)에도 접속하고 있어 흡착 패드 (104)를 기판 (G)의 측주변부로부터 분리시킬 때는 상기 전환판을 상기 압축 공기원측으로 바꾸어 흡착 패드 (104)에 정압 또는 고압의 압축 공기를 공급하도록 되어 있다.The pad adsorption control unit 115 (FIG. 17) connects the conduit 116 (FIG. 9) of the
보지부 (102)에 있어서는 도 4에 나타나는 바와 같이 편측 일렬의 진공 흡착 패드 (104) 및 패드 지지부 (106)이 1조 마다 분리하고 있는 분리형 또는 완전 독립형의 구성이 바람직하다. 그러나 도 10에 나타나는 바와 같이 노치 부분 (118)를 설치한 한 장의 판용수철로 편측 일렬의 패드 지지부 (120)을 형성하고 그 위에 편측 일렬의 진공 흡착 패드 (104)를 배치하는 일체형의 구성도 가능하다.In the holding
상기와 같이 스테이지 (76)의 상면에는 다수의 분출구 (88)이 설치되고 있 다. 이 실시 형태에서는 스테이지 (76)의 반입 영역 (M₁) 및 반출 영역 (M5)에 속하는 각 분출구 (88)에 대해서 공기의 분출 유량을 기판 (G)와의 상대적인 위치 관계로 개별적 한편 자동적으로 새로 바꾸는 분출 제어부 (122)를 유량 전환 밸브의 형태로 스테이지 (76)의 내부에 설치하고 있다.As described above, a plurality of jet holes 88 are provided on the upper surface of the
도 11에 하나의 실시예에 의한 분출 제어부 (122)의 구성을 나타낸다. 이 분출 제어부 (122)는 스테이지 (76)의 내부에 형성된 구면체 형상의 벽면을 가지는 밸브실 (124)와 이 밸브실 (124) 안에서 이동 가능하게 설치된 구형상의 밸브 본체 (126)을 가지고 있다. 밸브실 (124)의 정점부 및 저부에는 수직 방향으로 서로 대향하는 출구 (124a) 및 입구 (124b)가 각각 형성되고 있다. 출구 (124a)는 해당 분출 제어부 (122)와 대응하는 분출구 (88)에 연결하고 있다. 입구 (124b)는 스테이지 (76)의 하부를 가고 있는 압축 공기 공급로 (128)에 연통하고 있다.11 shows the configuration of the
도 12에 스테이지 (76)내에 있어서의 압축 공기 공급로 (128)의 배관 패턴의 일례를 나타낸다. 예를 들어 압력 등의 압축 공기원(도시하지 않음)으로부터의 압축 공기는 외부 배관 (130)안을 흘러 와 스테이지 (76)내의 압축 공기 도입부 (132)에 도입된다. 압축 공기 도입부 (132)에 도입된 압축 공기는 그곳에서 스테이지 (76)내에 둘려져 있는 다수의 압축 공기 공급로 (128)에 분배된다.12 shows an example of a piping pattern of the compressed
도 11에 있어서 밸브실 (124)의 출구 (124a)의 주위는 밸브 잠금을 구성한다. 이 밸브 잠금에는 출구 (124a)로부터 방사형상으로 연장하는 홈부 (124c)가 주위 방향으로 소정의 간격(예를 들어 90˚간격)을 두고 복수(4개) 형성되고 있다. 이것에 의해 밸브 본체 (126)이 밸브 잠금에 밀착 또는 착석하여 출구 (124a)를 막아도 밸브실 (124)로부터 압축 공기가 홈부 (124c)를 통하여 분출구 (88) 측에 누출 하도록 되어 있다. 밸브 본체 (126)은 밸브실 (124)의 내경보다 1주 또는 2주 작은 직경을 가지는 예를 들어 수지제의 구체이고 구면의 하반부에 입구 (124b)측의 공기압에 따른 수직상향의 힘 ((PU))를 받는 것과 동시에 구면의 상반부에 출구 (124a)측의 공기압에 따른 수직 하향의 힘(반작용,PD)를 받는다. 또 밸브 본체 (126)에는 그 질량에 따른 중력 (PG, 일정값)이 항상 수직 하향으로 작용한다. 밸브 본체 (126)은 상기와 같은 수직상향의 힘 (PU)와 수직 하향의 힘 (PD+PG)의 차이에 따라 밸브실 (124)내에서 수직 방향의 위치(높이 위치)를 바꾼다.In FIG. 11, the periphery of the
이 실시 형태에서는 도 11에 나타나는 바와 같이 각 분출구 (88)의 윗쪽에 기판 (G)가 있는지 아닌지에 따라 해당 분출구 (88) 바로 아래의 분출 제어부 (122)에서는 밸브실 (124)내의 밸브 본체 (126)의 높이 위치가 출구 (124a)측의 밸브 잠금에 밀착하는 제 1의 위치 혹은 상기 밸브 잠금으로부터 이간해 밸브실 (124)내에서 부상한 상태가 되는 되는 제 2의 위치의 어느 쪽인가에 교체되게 되어 있다.In this embodiment, as shown in FIG. 11, in the
즉 각 분출구 (88)의 윗쪽에(엄밀하게는 설정 부상 고도 (Ha)이하의 접근 거리로) 기판 (G)가 있을 때는 기판 (G)로부터의 반작용으로 해당 분출구 (88) 부근이나 그 바로 아래의 밸브실 (124)의 출구 (124a) 부근의 공기압이 높아져 밸브 본 체 (126)에 작용하는 수직 하향의 힘(특히 PD)가 수직상향의 힘 (PU)와 호각이나 그것을 조금 웃도는 정도로 증대하고 밸브 본체 (126)이 출구 (124a)측의 밸브 잠금으로부터 이간한다. 이것에 의해 출구 (124a)가 열린 상태가 되어 입구 (124b)에서 밸브실 (124)에 도입된 압축 공기는 큰 유량으로 출구 (124a)를 빠져 나가 분출구 (88)에서 뿜어 나온다.That is, when there is a substrate G above each ejection outlet 88 (strictly at an approach distance of less than or equal to the set injury height H a ), the reaction is from or near the
상기와 같이 스테이지 (76)의 상면에 형성된 다수의 분출구 (88) 및 그들에게 부상력 발생용의 압축 공기를 공급하기 위한 압축 공기 공급 기구 (134, 압축 공기원); 외부 배관 (130); 압축 공기 공급로 (128); 분출 제어부 (122)등 ) 또 스테이지 (76)의 영역 (M₂)(M₃)(M₄)내에 분출구 (88)과 혼재하여 형성된 흡인구 (90) 및 그들에 진공의 압력을 공급하기 위한 버큠 기구 (136)등에 의해 반입 영역 (M₁) 및 반출 영역 (M5)에서는 기판 (G)를 효율적으로 원하는 높이로 부상하고 도포 영역 (M₃)에서는 기판 (G)를 높은 정밀도로 설정 높이 위치에 부상하기 위한 스테이지 기판 부상부 (138, 도 17)이 구성되고 있다.A plurality of blow holes 88 formed on the upper surface of the
도 13에 노즐 승강기구 (75) ; 노즐 높이 위치 보정부 (77) 및 버큠 기구 (136)의 구성을 나타낸다. 노즐 승강기구 (75)는 도포 영역 (M₃)위를 반송 방향(X방향)과 직교하는 방향(Y방향)으로 넘도록 가설된 문형 지지체 (140)과 이 문형 지지체 (140)에 장착된 수직 직선 운동 기구 (142)와 이 수직 직선 운동 기구 (142)의 이동체(승강체) 예를 들어 수평봉 (144)와 레지스트 노즐 (78)을 결합하는 죠인트부 (146)을 가진다. 여기서 직선 운동 기구 (142)의 구동부는 예를 들어 전동 모 터 (148); 볼 나사 (150) 및 가이드 부재 (152)등으로 구성된다. 또 죠인트부 (146)은 수평봉 (144)의 상면에 노즐 높이 위치 보정부 (77)의 압전 액츄에이터 (154)를 개재하여 결합된 각통형상의 죠인트 부재 (156)과 상단이 죠인트 부재 (156)에 접속되고 하단이 레지스트 노즐 (78)에 접속된 수직봉 (158)으로 구성되고 있다. 전동 모터 (148)의 회전력이 볼 나사 기구(150)(152)(144)에 의해 수직 방향의 직선 운동으로 변환되어 승강체의 수평봉 (144)와 일체로 죠인트부 (146) 및 노즐 (78)이 수직 방향으로 승강 이동한다. 전동 모터 (148)의 회전량 및 회전 정지 위치에 의해 레지스트 노즐 (78)의 승강 이동량 및 높이 위치를 임의로 제어할 수 있게 되어 있다.Nozzle raising and lowering
버큠 기구 (136)은 스테이지 (76) 상면에서 분할된 복수의 지역별로 흡인구 (90)에 접속된 복수의 상부 머니홀드 (159) 그들 복수의 상부 머니홀드 (159)에 접속된 단체의 하부 머니홀드 (160) 및 이 하부 머니홀드 (160)을 진공원 (162)에 접속하는 배기관 (164)등으로 구성된다. 진공원 (162)으로부터의 진공 압력이 배기관 (164); 하부 머니홀드 (160) 및 상부 머니홀드 (159)를 개재하여 스테이지 (76) 상면의 각 흡인구 (90)에 공급된다. 즉 스테이지 (76) 상면의 공기가 부압 흡인력에 의해 흡인구 (90)안에 빨려 들여가 또한 상부 머니홀드 (159); 하부 머니홀드 (160) 및 배기관 (164)를 통하여 진공원 (162)에 빨려 들어가도록 되어 있다. 여기서 각 상부 머니홀드 (159)는 스테이지 (76)의 각 에리어 아래(스테이지내)에 설치되고 하부 머니홀드 (160)은 스테이지 (76)의 밖에 설치되고 있다. 진공원 (162)에는 예를 들어 블로어 또는 공장 배기 라인(용력) 등이 이용된다.The
버큠 기구 (136)내의 적당한 곳 예를 들어 배기관 (164)에 압력 센서 (166)이 장착되고 있다. 이 압력 센서 (166)은 게이지 압력계로 이루어지고 대기압을 기준으로서 배기관 (164)내의 진공 압력을 측정해 측정 압력을 게이지 압력으로 나타내는 전기신호(압력 검출 신호,AG)를 출력 한다. 이 압력 검출 신호 (AG)는 후술 하는 노즐 높이 위치 보정부 (77)의 제어 회로 (170, 도 15)에 전해지고 필요에 따라서 콘트롤러 (180,도 17)에도 전해진다.The
도 15에 노즐 높이 위치 보정부 (77)에 있어서의 신호 처리계의 구성을 나타낸다. 제어 회로 (170)은 압력 센서 (166)으로부터의 압력 검출 신호 (AG)를 입력해 버큠 기구 (136)내의 진공 압력의 변동에 따라 레지스트 노즐 (78)을 수직 방향으로 변위시키기 위한 제어 신호 (CS)를 생성하는 것이고 바람직하게는 필터 회로 (170a); 지연 회로 (170b);증폭 회로 (170c)등을 가진다.15 shows the configuration of a signal processing system in the nozzle height
여기서 필터 회로 (170a)는 검출 대상인 진공 압력의 변동분에 대응하는 압력 검출 신호 (AG)의 교류분을 추출하기 위한 필터나 기판 (G)의 상하 방향이 흔들리고(변위)에 영향을 미치지 않는 작은 압력 변동분 (고주파 성분)을 무시(제거)하기 위한 필터 등을 포함해도 좋다. 지연 회로 (170b)는 버큠 기구 (136)내의 진공 압력의 변동과 그 압력 변동에 대응하는 기판 (G)의 변위와의 사이에 일정한 시간 지연이 있는 것으로부터 기판 (G)의 변위에 레지스트 노즐 (78)의 변위를 동기 시키도록 제어 신호 (CS)에 소정의 시간 지연 △T (ms)를 갖게 하는 것이다. 증폭 회로 (170c)는 진공 압력의 변동에 대해서 레지스트 노즐 (78)의 변위량을 기판 (G)의 변위량에 맞추도록 증폭율 또는 이득으로 제어 신호 (CS)를 증폭한다.Here, the
제어 회로 (170)에서 출력된 제어 신호 (CS)는 구동 회로 (172)를 개재하여 압전 액츄에이터 (154)에게 전할 수 있다. 압전 액츄에이터 (154)의 피에조 소자 (154a)는 제어 신호 (CS)를 공급시키면 역압전 효과에 의해 상하로 변위한다. 도 14의 A에 나타나는 바와 같이 압전 액츄에이터 (154)의 피에조 소자 (154a)가 수직 윗쪽으로 변위하면 죠인트 부재 (156) 및 수직봉 (158)을 개재하여 레지스트 노즐 (78)도 수직 윗쪽으로 같은 변위량만 변위한다. 또 도 14의 B에 나타나는 바와 같이 압전 액츄에이터 (154)의 피에조 소자 (154a)가 수직 하부에 변위하면 죠인트 부재 (156) 및 수직봉 (158)을 개재하여 레지스트 노즐 (78)도 같은 변위량만 수직 하부에 변위한다.The control signal CS output from the
도 16에 버큠 기구 (136)내의 진공 압력의 변동과 레지스트 노즐 (78)의 변위와의 사이의 관계(일례)를 모식적으로 나타낸다. 도중 세로축상의 "-Ps"는 버큠 기구 (136)내의(측정점에 있어서의) 진공 압력의 설정값 또는 기준치이다. 상기와 같이 진공 압력의 변동에 대한 레지스트 노즐 (78)의 변위가 기판 (G)의 변위와 시간적 또한 양적으로 일치 내지 근사 하도록 제어 회로 (170)에 있어서의 필터 특성 지연 특성 ; 이득 특성이 설정 내지 조정된다. 제어 회로 (170)을 디지털 회로 구성하는 경우는 그 입력단 및 출력단에 A/D변환기 및 D/A변환기를 각각 설치한다. 그리고 중심부의 디지털 신호 처리 회로에는 콘트롤러 (180, 도 17)에서 필터 계수 지연 시간 증폭율 등의 각종 설정값을 주어도 좋다.In FIG. 16, the relationship (an example) between the fluctuation | variation of the vacuum pressure in the
도 17에 이 실시 형태의 레지스트 도포 유니트(CT, 40)에 있어서의 제어계의 구성을 나타낸다. 콘트롤러 (180)은 마이크로 컴퓨터로 이루어지고 유니트내의 각부 특히 레지스트액 공급원 (93); 노즐 승강기구 (75) ;노즐 높이 위치 보정부 (77); 반송 구동부 (100); 패드 흡착 제어부 (115); 패드 액츄에이터 (109); 반입용 리프트 핀 승강부 (85) ;반출용 리프트 핀 승강부 (91); 압축 공기 공급 기구 (134); 버큠 기구 (136)등의 개개의 동작과 전체의 동작(순서)을 제어한다.17 shows the configuration of a control system in the resist coating units CT, 40 of this embodiment. The
다음에 이 실시 형태의 레지스트 도포 유니트(CT, 40)에 있어서의 도포 처리 동작을 설명한다.Next, the application | coating process operation in the resist coating unit CT of this embodiment is demonstrated.
콘트롤러 (180)은 예를 들어 광디스크등의 기억 매체에 격납되고 있는 레지스트 도포 처리 프로그램을 주메모리에 넣어 실행하고 프로그램된 일련의 도포 처리 동작을 제어한다.The
반송 장치 (54, 도 1)에서 미처리의 새로운 기판 (G)가 스테이지 (76)의 반입 영역 (M₁)에 반입되면 리프트 핀 (86)이 재치 위치에서 상기 기판 (G)를 수취한다. 반송 장치 (54)가 퇴출 한 후 리프트 핀 (86)이 하강해 기판 (G)를 반송용의 높이 위치 즉 부상 고도 (Ha, 도 5)까지 내리게 한다. 그 다음에 얼라인먼트부(도시하지 않음)가 작동하고 부상 상태의 기판 (G)에 사방으로부터 누름 부재(도시하지 않음)를 눌러 기판 (G)를 스테이지 (76)상에서 위치 맞춤한다. 얼라인먼트 동작이 완료하면 그 직후에 기판 반송부 (84)에 있어서 패드 액츄에이터 (109)가 작동해 흡착 패드 (104)를 원위치(퇴피 위치)로부터 재치 위치(결합 위치)에 상승(UP)시킨다. 흡착 패드 (104)는 그 전부터 진공이 온하고 있어 부상 상태의 기판 (G)의 측 주변부에 접촉하거나 안하거나 하여 진공 흡착력으로 결합한다. 흡착 패드 (104)가 기판 (G)의 측 주변부에 결합한 직후에 얼라인먼트부는 누름 부재를 소정 위치에 퇴피시킨다.In the conveying apparatus 54 (FIG. 1), when the unprocessed new board | substrate G is carried in to the loading area M 'of the
다음에 기판 반송부 (84)는 보지부 (102)로 기판 (G)의 측 주변부를 보지한 채로 슬라이더 (98)을 반송 시점 위치로부터 반송 방향(X방향)에 비교적 고속의 일정 속도로 직진 이동시킨다. 이렇게 해 기판 (G)가 스테이지 (76)상을 부상한 상태로 반송 방향(X방향)에 직진 이동해 기판 (G)의 전단부가 레지스트 노즐 (78)의 바로 아래 부근의 설정 위치에 도착한 지점에서 기판 반송부 (84)가 제 1 단계의 기판 반송을 정지한다. 이 때 노즐 승강기구 (75)는 레지스트 노즐 (78)을 윗쪽의 퇴피 위치에서 대기시키고 있다.Next, the board |
기판 (G)가 멈추면 노즐 승강기구 (75)가 작동해 레지스트 노즐 (78)을 수직 아래쪽으로 강하하고 노즐의 토출구와 기판 (G)의 거리 간격 또는 갭 (S)가 설정값(예를 들어 10Oμm)에 이른 지점에서 노즐 하강 동작을 멈춘다. 그 다음에 레지스트액 공급부가 레지스트 노즐 (78)에서 기판 (G)의 상면을 향해 레지스트액의 토출을 개시시킨다. 이 때 최초로 미량의 레지스트액을 내보내 노즐 토출구와 기판 (G)와의 갭 (S)를 완전하게 막고 나서 정규의 유량으로 토출을 개시하는 것이 바람직하다. 한편 기판 반송부 (84)가 제 2 단계의 기판 반송을 개시한다. 이 제 2 단계 즉 도포시의 기판 반송은 비교적 저속의 일정 속도로 행해진다. 이렇게 해 도포 영역 (M₃)내 에 있어서 기판 (G)가 수평 자세로 반송 방향(X방향)으로 일정 속도로 이동하는 것과 동시에 긴형의 레지스트 노즐 (78)이 바로 아래의 기판 (G)를 향해 레지스트액 (R)를 일정한 유량으로 띠형상으로 토출하는 것으로 기판 (G)의 전단측으로부터 후단 측에 향해 레지스트액의 도포막 (RM)이 형성되어 간다.When the substrate G is stopped, the
적어도 도포 영역 (M₃)내에서는 압축 공기 공급 기구 (134)및 버큠 기구 (136)이 각각 설정된 기준의 정압 및 부압을 분출구 (88) 및 흡인구 (90)에 상시 안정공급 하도록 동작하고 콘트롤러 (180)의 부양 제어 기능에 의해 도포 영역 (M₃)를 통과하는 기판 (G)에 대해서 분출구 (88)에서 더해지는 수직상향의 압력과 흡인구 (90)에서 더해지는 수직 하향의 압력의 밸런스가 취해져 기판 (G)의 부상 고도 (Hb)가 다른 영역 특히 반입 영역 (M₁) 및 반출 영역 (M5)에 있어서의 부상 고도 (Ha, Hc)보다 현격히 높은 정밀도로 안정으로 유지된다. 그렇지만 실제로는 예를 들어 진공원의 블로어로 발생하는 기계 진동 등이 원인으로 버큠 기구 (136)내의 진공 압력에 도 16에 나타나는 바와 같은 변동(일반적으로 진동)이 생기는 것이 많이 있다. 도포 영역 (M₃)을 통과하는 기판 (G)에게 전해지는 부상력을 안정화시키기 위한 진공 압력 또는 흡인력에 변동이 생기면 기판 (G)가 작게(통상은 수미크론 이하의 진폭으로) 상하로 흔들린다.At least in the application region M₃, the compressed
이 실시 형태에서는 버큠 기구 (136)내의 진공 압력에 변동이 생기면 노즐 높이 위치 보정부 (77)의 제어 회로 (170)이 압력 센서 (166)을 통해서 그 진공 압력의 변동을 검출하고 그러한 진공 압력의 변동에 대해서 일정한 응답 특성을 가지는 제어 신호 (CS)를 생성해 압전 액츄에이터 (154)를 구동 제어해 압전 액츄에이터 (154)에서 발생되는 물리적 변위에 의해 레지스트 노즐 (78)의 높이 위치를 가 변 제어한다. 이것에 의해 도 18에 나타나는 바와 같이 버큠 기구 (136)내의 진공 압력의 변동에 따라 기판 (G)가 설정 부상 고도 (Hb)보다 윗쪽으로 변위할 때는 그 기판 (G)의 변위와 같은 타이밍으로 레지스트 노즐 (78)도 윗쪽으로 거의 같은 변위량만 변위하고 결과적으로 레지스트 노즐 (78)과 기판 (G)의 거리 간격 또는 갭 (S)가 설정값(예를 들어 100μm)으로 유지된다. 또 도 19에 나타나는 바와 같이 버큠 기구 (136)내의 진공 압력의 변동에 따라 기판 (G)가 설정 부상 고도 (Hb)보다 하부로 변위할 때는 그 기판 (G)의 변위와 같은 타이밍으로 레지스트 노즐 (78)도 하부에 거의 같은 변위량만 변위하고 역시 레지스트 노즐 (78)과 기판 (G)의 거리 간격 또는 갭 (S)가 설정값(1OO μm)으로 유지된다.In this embodiment, when a change occurs in the vacuum pressure in the
이렇게 해 도포 처리중에 도포 영역 (M₃)내의 부상력 또는 부상 고도를 고정밀도로 안정화시키기 위한 진공 압력 또는 흡인력에 변동이 생겨 기판 (G)가 상하로 흔들려도 레지스트 노즐 (78)과 기판 (G)간의 갭 (S)는 설정값(100 μm)으로 유지되므로 레지스트 노즐 (78)의 토출구에서 띠형상으로 나온 레지스트액 (R)이 일정한 확장 특성으로 기판 (G)상에 도포되어 막두께의 균일한 레지스트 도포막을 얻을 수 있다.In this way, even when the substrate G is shaken up and down due to fluctuations in the vacuum pressure or the suction force to stabilize the floating force or the floating altitude in the application region M₃ with high accuracy during the coating process, the gap between the resist
도포 영역 (M₃)로 상기와 같은 도포 처리가 끝나면(자) 즉 기판 (G)의 후단부가 레지스트 노즐 (78)의 바로 아래를 지나면 레지스트액 공급원 (93)이 레지스트 노즐 (78)로부터의 레지스트액 (R)의 토출을 종료시킨다. 이것과 동시에 노즐 높이 위치 보정부 (77)의 기능이 정지하고 대신에 노즐 승강기구 (75)가 작동해 레 지스트 노즐 (78)을 수직 윗쪽으로 들어 올려 기판 (G)로부터 퇴피시킨다. 한편 기판 반송부 (84)는 반송 속도의 비교적 큰 제 3 단계의 기판 반송으로 전환한다. 그리고 기판 (G)가 반출 영역 (M5)내의 반송 종점 위치에 도착하면 기판 반송부 (84)는 제 3 단계의 기판 반송을 정지한다. 이 직후에 패드 흡착 제어부 (115)가 흡착 패드 (104)에 대한 진공의 공급을 멈추어 이것과 동시에 패드 액츄에이터 (109)가 흡착 패드 (104)를 주행위치(결합 위치)에서 원위치(퇴피 위치)로 내리고 기판 (G)의 양측 단부로부터 흡착 패드 (104)를 분리시킨다. 이 때 패드 흡착 제어부 (115)는 흡착 패드 (104)에 정압(압축 공기)을 공급해 기판 (G)로부터의 분리를 신속하게 한다. 그 대신에 리프트 핀 (92)가 기판 (G)를 언로딩 하기 위해서 스테이지 하부의 원위치에서 스테이지 윗쪽의 주행위치로 상승한다.After the above-described application treatment to the application region M₃, i.e., the rear end portion of the substrate G passes directly under the resist
그 후 반출 영역 (M5)에 반출기 즉 반송 아암 (74)가 액세스 해 리프트 핀 (92)로부터 기판 (G)를 수취하여 스테이지 (76) 밖으로 반출한다. 기판 반송부 (84)는 기판 (G)를 리프트 핀 (92)에 건네주었다면 즉시 반입 영역 (M₁)에 고속도로 되돌린다. 반출 영역 (M5)에서 상기와 같이 처리 완료의 기판 (G)가 반출되는 무렵에 반입 영역 (M₁)에서는 다음에 도포 처리를 수취해야 할 새로운 기판 (G)에 대해서 반입 얼라인먼트 내지 반송 개시를 한다.Thereafter, the ejector, that is, the
상기와 같이 이 실시 형태에 있어서는 스테이지 (76)상에 반입 영역 (M₁) 도포 영역 (M₃); 반출 영역 (M5)를 따로 따로 설치하고 그러한 각 영역에 기판을 차례로 전송하여 기판 반입 동작; 레지스트액 공급 동작; 기판 반출 동작을 각 영 역에서 독립 또는 병렬적으로 실시하도록 하고 있어 이것에 의해 1매의 기판 (G)에 대해서 스테이지 (76)상에 반입하는 동작에 필요로 하는 시간(TIN)과 스테이지 (76)상에서 반입 영역 (M₁)로부터 반출 영역 (M5)까지 반송하는데 필요로 하는 시간(Tc)와 반출 영역 (M5)로부터 반출하는데 필요로 하는 시간(TOUT)을 서로 더한 도포 처리 1 사이클의 소요 시간(Tc+TIN+TOUT)보다 택트 타임을 단축할 수가 있다.As described above, in this embodiment, the carry-in area M₁ application area | region M3 on the
또한 스테이지 (76)의 상면에 설치한 분출구 (88)에서 분출하는 기체의 압력을 이용해 기판 (G)를 공중으로 부상하여 부상하고 있는 기판 (G)를 스테이지 (76)상에서 반송하면서 긴형 레지스트 노즐 (78)에서 기판 (G)상에 레지스트액을 공급해 도포하도록 했으므로 기판의 대형화에 무리없이 효율적으로 대응할 수가 있다.In addition, while using the pressure of the gas ejected from the ejection opening 88 provided on the upper surface of the
그리고 기판 (G)가 스테이지 (76)의 도포 영역 (M₃)을 통과하는 도중에서 흡인구 (90)에서 받는 수직 하향의 압력(흡인력)에 변동이 생겨도 그 변동에 의해 기판 (G)가 상하로 요동하는 것과 같은 타이밍으로 레지스트 노즐 (78)도 상하로 동일한 요동을 하도록 했으므로 레지스트 노즐 (78)과 기판 (G)간의 갭 (S)를 설정값으로 안정하게 유지하고 기판 (G)상에 도포 얼룩짐이 없는 일정한 막두께의 레지스트 도포막을 형성할 수가 있다.And even if the board | substrate G passes through the application area | region M3 of the
이상 본 발명의 매우 적합한 실시 형태를 설명했지만 본 발명은 상기 실시 형태로 한정되는 것은 아니고 그 기술적 사상의 범위내에서 여러 가지의 변형이 가능하다.As mentioned above, although the very suitable embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment, A various deformation | transformation is possible within the scope of the technical idea.
예를 들어 상기한 실시 형태에 있어서의 기판 반송부 (84)의 보지부 (102)는 진공 흡착식의 패드 (104)를 가지는 것이었지만 기판 (G)의 측 주변부를 메카니컬로(예를 들어 끼워 부착하여) 보지하는 패드 등도 가능하다. 또 패드 (104)를 기판 (G)의 측 주변부에 탈착 자유롭게 결합하기 위한 기구(패드 지지부 (106); 패드 승강부 (108); 패드 액츄에이터 (109))에도 여러 가지의 방식 구성을 채용할 수가 있다. 또 상기 실시 형태에 있어서의 기판 반송부 (84)는 기판 (G)의 좌우 양측 주변부를 보지하여 반송했지만 기판 (G)의 편측의 측 주변부만을 보지해 기판 반송을 실시하는 것도 가능하다.For example, although the holding
버큠 기구 (136)내의 진공 압력을 검출하기 위해서 압력 센서 (166)의 설치 위치를 여러 가지 선택하는 것이 가능하고 예를 들어 스테이지 (76)내의 상부 머니홀드 (159) 부근의 진공 압력을 검출하는 것도 가능하다. 또 노즐 높이 위치 보정부 (77)에 있어서 제어 회로 (170)의 회로 구성이나 신호 처리 방식 등에 여러 가지 변형이 가능하고 압전 액츄에이터를 다른 작은 구동용 액츄에이터(예를 들어 보이스 코일 액츄에이터) 등에 옮겨놓는 변형도 가능하다.It is possible to select various installation positions of the
상기한 실시 형태는 LCD 제조의 도포 현상 처리 시스템에 있어서의 레지스트 도포 장치와 관련되는 것이었지만 본 발명은 피처리 기판상에 처리액을 공급하는 임의의 처리 장치나 어플리케이션에 적용 가능하다. 따라서 본 발명에 있어서의 처리액으로서는 레지스트액 이외로도 예를 들어 층간 절연 재료 ;유전체 재료 ;배선 재료 등의 도포액도 가능하고 현상액이나 린스액 등도 가능하다. 본 발명에 있어서의 피처리 기판은 LCD 기판에 한정하지 않고 다른 플랫 패널 디스플레이용 기판 ;반도체 웨이퍼 ;CD기판 ;유리 기판; 포토마스크 프린트 기판 등도 가능하다.Although the above embodiment relates to a resist coating apparatus in a coating and developing processing system of LCD manufacture, the present invention can be applied to any processing apparatus or application for supplying a processing liquid onto a substrate to be processed. Therefore, as the processing liquid in the present invention, in addition to the resist liquid, for example, a coating liquid such as an interlayer insulating material, a dielectric material, a wiring material, or the like can be used, and a developing solution, a rinse liquid, or the like can be used. The substrate to be treated in the present invention is not limited to an LCD substrate, but may be a substrate for a flat panel display; a semiconductor wafer; a CD substrate; a glass substrate; A photomask printed board etc. are also possible.
본 발명의 기판 처리 장치 기판 처리 방법 또는 기판 처리 프로그램에 의하면 상기와 같은 구성 및 작용에 의해 스핀레스 방식에서 피처리 기판상에 처리액을 공급 내지 도포하는 처리 동작의 택트 타임을 단축 가능할 뿐만 아니라 부상 반송 방식에 있어서 부상력 안정화용의 진공 압력이 변동해 기판이 상하로 흔들려도 기판과 노즐 사이의 갭을 설정값으로 유지해 기판상에 처리액의 도포막을 균일한 막두께로 형성할 수가 있다.According to the substrate processing apparatus or the substrate processing program of the present invention, the tact time of the processing operation for supplying or applying the processing liquid onto the substrate to be processed in the spinless method by the above-described configuration and operation can be shortened, as well as floating. In the conveyance method, even when the vacuum pressure for the floating force stabilization fluctuates and the substrate shakes up and down, the gap between the substrate and the nozzle can be maintained at a set value, thereby forming a coating film of the processing liquid on the substrate with a uniform film thickness.
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