KR20070101770A - 기판 처리장치 - Google Patents

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KR20070101770A
KR20070101770A KR1020070032730A KR20070032730A KR20070101770A KR 20070101770 A KR20070101770 A KR 20070101770A KR 1020070032730 A KR1020070032730 A KR 1020070032730A KR 20070032730 A KR20070032730 A KR 20070032730A KR 20070101770 A KR20070101770 A KR 20070101770A
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후토시 시마이
시게루 가와타
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도쿄 오카 고교 가부시키가이샤
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Abstract

과제
택트타임(tact time)이 단축된 기판 처리장치를 제공한다.
해결 수단
기판(4)를 반송하면서 기판(4)에 대해서 각 처리를 행하는 기판 처리장치에 있어서, 적어도 기판(4)의 반송 방향을 따라 처리액 공급장치(1), 건조장치(3)이 차례로 배치되고, 건조장치(3)은 기판(4) 상의 처리액을 건조시키는 에어 나이프(20)으로 구성되며, 처리액 공급장치(1)에는 기판(4)에 처리액을 공급하는 복수의 노즐(11a~11d)가 설치되고, 이들 복수의 노즐 중 적어도 최후단의 노즐(11d)가 기판(4)의 반송 방향과는 반대 방향을 향한 구성으로 하였다.
기판 처리장치, 세정장치, 처리장치, 현상장치, 에어 나이프

Description

기판 처리장치{Substrate processing apparatus}
도 1은 본 발명의 기판 처리장치의 개략 구성도이다.
부호의 설명
1…처리액 공급장치(세정장치), 1a~1d…세정 유닛(제1~제4), 2…현상장치(現像裝置), 3…건조장치, 4…기판, (10a~10h)(11a~11d)…상단(上段) 세정 노즐군, (10e~10h)(11e~11h)…하단(下段) 세정 노즐군, 20…에어 나이프
본 발명은 반송 라인을 따라 반송되어 오는 기판을 세정하는 기판 처리장치에 관한 것이다.
액정 패널이나 반도체 디바이스의 제조 공정에 있어서는 각종 기판에 대한 처리 효율을 향상시키기 위해, 기판의 반송 라인을 따라 각종 처리장치(웨트 유닛이나 드라이 유닛)를 배치하고, 반송 롤러로 기판을 반송시키면서 기판에 대해서 각종 처리를 행하는 프로세스가 이미 알려져 있다(예를 들면 특허문헌 1 참조).
또한, 기판 상에 잔존하는 처리액을 제거해서 기판을 건조시키기 위해, 예를 들면 현상장치(웨트 유닛)의 후단(後段)의 건조장치(드라이 유닛)의 직전에 에어 나이프를 배치하고, 에어 나이프에 의해 건조 공정을 실시하는 프로세스도 이미 알려져 있다.
[특허문헌 1] 일본국 특허공개 제2004-281991호 공보
현재 실용화되어 있는 반송 처리 프로세스에 있어서는 각종 처리 공정에 있어서의 택트타임(tact time)을 단축하는 것이 강하게 요청되고 있다. 그렇지만, 전술한 바와 같은 에어 나이프에 의한 처리만으로 기판 상에 잔존하는 처리액을 제거하려고 하면 택트타임의 단축에는 한계가 있었다.
즉, 에어 나이프로 처리액을 충분히 제거하기 위해서는, 예를 들면 기판의 반송 속도를 낮추고, 기판 표면에 에어가 분사되는 시간을 길게 해야만 하여, 처리액의 제거에 소요되는 시간이 길어져 버린다. 한편 에어 나이프에 의한 처리시간을 단축하려고 하면, 국소적으로 처리액이 잔존해 버려 건조 불균일이 발생해 버린다.
또한, 에어 나이프로부터 분사되는 에어량을 증가시키는 것도 생각할 수 있지만, 필요 이상으로 에어량을 증가시키면, 기판 상에 잔존하는 처리액이 튀어올라 기판에 처리액이 재부착되기 때문에 에어량을 증가시키는 데에도 한계가 있었다.
또한, 예를 들면 세정장치(웨트 유닛)에 있어서는 연속되는 처리실(챔버)로 구성되고, 각 처리실에 각각 설치된 복수의 노즐로부터 다량의 린스액을 사용하기 때문에, 각 처리실간에 있어서 사용된 린스액을 순환시켜셔 재사용함으로써 린스액의 양을 줄이도록 하고 있었다.
전술한 점에 비추어, 본 발명은 기판 상에 잔존하는 처리액을 충분히 제거할 수 있어, 택트타임을 단축할 수 있는 기판 처리장치를 제공하는 것이다.
또한 본 발명은 린스액의 재활용 효율을 한층 개선한 기판 처리장치를 제공하는 것이다.
본 발명은 기판을 반송하면서 기판에 대해서 각 처리를 행하는 기판 처리장치에 있어서, 적어도 기판의 반송 방향을 따라 처리액 공급장치, 건조장치가 차례로 배치되고, 건조장치는 기판 상의 처리액을 건조시키는 에어 나이프로 구성되며, 처리액 공급장치에는 기판에 처리액을 공급하는 복수의 노즐이 설치되고, 복수의 노즐 중 적어도 최후단(最後段)의 노즐이 기판의 반송 방향과는 반대 방향을 향한 구성으로 하였다.
본 발명의 기판 처리장치에 의하면, 적어도 기판의 반송 방향을 따라 처리액 공급장치, 건조장치가 차례로 배치되고, 건조장치는 기판 상의 처리액을 건조시키는 에어 나이프로 구성되며, 처리액 공급장치에는 기판에 처리액을 공급하는 복수의 노즐이 설치되고, 복수의 노즐 중 적어도 최후단의 노즐이 기판의 반송 방향과는 반대 방향을 향한 구성으로 했기 때문에, 이 노즐로부터 분출되는 액체에 의해 기판 상에 잔존하는 처리액이 기판의 후단측(後端側)으로 되밀어진다. 그 결과, 그 후의 건조장치에 반송되었을 때의 에어 나이프로 처리하는 기판 상의 처리액은 대폭 적어져, 에어 나이프로의 처리를 단시간에 행할 수 있게 된다.
또한 본 발명은 기판을 반송하면서 상기 기판에 대해서 각 처리를 행하는 기판 처리장치에 있어서, 적어도 기판의 반송 방향을 따라 연속되는 복수의 처리실로 되는 처리액 공급장치가 배치되고, 복수의 처리실 각각에는 기판에 처리액을 공급하는 복수의 노즐이 설치되며, 처리실 중 하나 이상의 처리실 내에 있어서의 복수의 노즐 중, 최후단의 노즐이 기판의 반송 방향과는 반대 방향을 향한 구성으로 하였다.
본 발명의 기판 처리장치에 의하면, 적어도 기판의 반송 방향을 따라 연속되는 복수의 처리실로 되는 처리액 공급장치가 배치되고, 복수의 처리실 각각에는 기판에 처리액을 공급하는 복수의 노즐이 설치되며, 처리실 중 하나 이상의 처리실 내에 있어서의 복수의 노즐 중, 최후단의 노즐이 기판의 반송 방향과는 반대 방향을 향한 구성으로 했기 때문에, 이와 같은 구성을 예를 들면 복수의 처리실로 되는 세정장치에 적용한 경우는 다음에 나타내는 바와 같은 작용이 얻어진다.
즉, 최초의 처리실 내에 있어서의 복수의 노즐 중, 최후단의 노즐을 기판의 반송 방향과는 반대 방향을 향해서 구성함으로써, 이 노즐로부터 분출되는 액체에 의해 기판 상에 잔존하는 린스액(순수)이 기판의 후단측으로 되밀어져 최초의 처리실 내에 남는다. 이것에 의해 후단의 처리실에 기판 상에 오염된 린스액이 부착된 상태로 반송되는 것을 막을 수 있고, 후단에 연속해서 이어지는 처리실로 오염된 린스액이 혼입되는 것을 막을 수 있게 된다.
발명을 실시하기 위한 최선의 형태
도 1은 본 발명의 기판 처리장치의 하나의 실시 형태를 나타내는 개략 측면도이다.
본 실시 형태에서는 현상 공정과 건조 공정 사이에 배치되고, 현상처리된 기 판을 세정하여 건조시키는 기판 처리장치에 대해서 설명한다.
기판 처리장치는 기판 반송 라인(L)을 따라 현상장치(2), 처리액 공급장치(세정장치)(1), 건조장치(3)이 소정의 위치에 배치되어 있다. 처리해야 하는 기판(4)는 반송 라인(L)을 따라 도면 상 좌측에서 우측을 향해서 반송되고, 순차적으로 현상처리, 세정처리, 건조처리된다. 건조장치(3)은 에어 나이프(20)으로 구성되어 있다. 이 에어 나이프는 기판(4)의 표면에 잔존하는 린스액을 제거하기 위한 것으로서, 에어를 기판(4)에 대해서 분출하는 구성으로 되어 있다.
세정장치(1)은 연속되는 4개의 처리실, 소위 세정 유닛(1a~1d)로 분할되어 있고, 각 세정 유닛에 의해 기판(4) 상에 잔존하는 현상액을 세정 제거한다. 제1 세정 유닛(1a)는 기판(4)의 상단(上段)에 반송 라인 방향으로 배열된, 예를 들면 4열의 노즐군(10a~10d)를 갖고, 각 노즐군은 반송 라인과 직교하는 방향(기판의 폭 방향, 지면(紙面)과 직교하는 방향)을 따라 배치되어 있다. 마찬가지로 기판(4)의 하단(下段)에도 반송 라인을 따라 배열된, 예를 들면 4열의 노즐군(10e~10h)를 갖고, 하단에 있어서의 각 노즐군도 반송 라인 방향과 직교하는 방향을 따라 배열되어 있다. 또한 각 노즐군은 소정의 폭으로 배치되어 있다.
또한, 상단 및 하단의 각 세정 노즐은 린스액 공급관에 접속되어 있고, 린스액 탱크(도시하지 않음)로부터 린스액 공급관을 통해서 소정량의 린스액이 공급되며, 공급된 소정량의 린스액이 노즐을 매개로 하여 기판(4)의 표면에 분사된다. 이것에 의해 기판 표면에 잔존하는 현상액이 세정 제거된다.
제2~제4 세정 유닛(1b~1d)도 대략 동일한 구성으로, 반송되어 오는 기판(4) 의 위쪽 및 아래쪽에 반송 라인을 따라 각각 세정 노즐군이 배치되어 있다. 그리고, 반송되어 오는 기판(4) 표면의 현상액을 린스액으로 세정한다.
도시(圖示)의 경우에는, 제2 및 제3 세정 유닛에서는 각각 3열로 배치된 노즐군을 갖고, 제4 세정 유닛에서는 4열로 배치된 세정 노즐군을 갖고 있다.
그리고, 본 실시 형태에 있어서는 특히, 복수의 노즐 중 적어도 최후단의 노즐이 기판(4)의 반송 방향과는 반대 방향을 향한(예를 들면 45도~80도) 구성이다.
본 실시 형태에 있어서 이 복수의 노즐은, 복수의 세정 유닛(1a~1d) 중 최후단에 배치된 제4 세정 유닛(1d) 내에 설치된 것이다.
즉, 제4 세정 유닛(1d) 내에 설치된 복수의 노즐(11a~11d) 중 최후단의 노즐(11d)가 기판(4)의 반송 방향과는 반대 방향을 향한 구성이다.
이와 같이 구성함으로써, 에어 나이프(20)을 사용한 기판(4) 표면의 린스액의 처리를 단축시킬 수 있다.
즉 에어 나이프(20)의 전처리로서, 노즐(11d)로부터 분출되는 액체에 의해 기판(4) 상의 린스액을 기판(4) 진행 방향에 대해서 후단측으로 되밀 수 있어, 제4 세정 유닛(1d) 내에 린스액을 떨어뜨릴 수 있다. 이것에 의해 다음의 에어 나이프(20)으로의 건조처리는 예를 들면 기판(4)의 반송 방향과는 반대 방향을 향한 노즐(11d)를 설치하지 않는 경우와 비교하여 대폭 단축할 수 있다. 예를 들면 방향을 변경하지 않는 종래의 경우에서는 건조장치(3)(에어 나이프(20))에서의 스피드가 50 ㎜/sec였지만, 본 실시 형태의 구성에서는 70~100 ㎜/sec로 되었다.
본 실시 형태에서는 상단의 노즐(11d)만 방향을 반대 방향으로 하였지만, 기 판(4)의 이면도 고려할 경우는, 도 1에 나타낸 바와 같이 하단의 노즐(11h)도 동일한 방향으로 하는 것도 가능하다.
다음으로 본 발명의 기판 처리장치의 다른 실시 형태를 설명한다.
본 실시 형태의 기판 처리장치는 도 1에 나타내는 기판 처리장치에 있어서, 현상장치(2), 건조장치(3)을 제외한 구성, 즉 기판(4)의 반송 라인을 따라 적어도 세정장치(1)만이 배치된 구성이다. 또한, 각 장치의 구성은 전술한 경우와 동일하기 때문에 중복 설명은 생략한다.
그리고 본 실시 형태에 있어서는 특히, 연속되는 세정 유닛(1a~1d) 중 제1 세정 유닛(1a)에 있어서의 복수의 노즐(10a~10d) 중 최후단의 노즐(10d)가 기판(4)의 반송 방향과는 반대 방향을 향한 구성이다.
이와 같은 구성으로 함으로써, 전술한 경우와 동일하게 예를 들면 제2 세정 유닛(1b)로 기판(4) 표면의 오염된 린스액이 혼입되는 것을 막을 수 있다. 또한 이것에 의해 린스액의 재활용율을 향상시키는 것도 가능해진다.
즉, 세정장치(1)에 있어서는 다음에 나타내는 바와 같은 재활용을 행하고 있다.
도시하지 않지만, 린스액을 저류(貯留)하는 3개 탱크(제1~제3)가 설치되어 있다.
먼저 제4 세정 유닛에 신액(새로운 린스액)이 공급된다. 그리고 제4 세정 유닛(1d)에서 사용된 린스액은 제1 탱크에 모아져 제3 세정 유닛(1c)에서 사용된다. 그리고, 제3 세정 유닛(1c)에서 사용된 린스액은 제2 탱크에 모아져 제2 세정 유 닛(1b)에서 사용된다. 그리고 또한 제2 세정 유닛(1b)에서 사용된 린스액은 제3 탱크에 모아져 제1 세정 유닛(1a)에서 사용된다. 그리고 마지막으로 제1 세정 유닛(1a)에서 사용된 린스액은 드레인측으로 배출된다. 이와 같이 재활용을 행함으로써 린스액의 소비량을 저감하고 있다.
그러나 이 경우, 제1 세정 유닛(1a)에서 사용되는 린스액은 가장 오염된 린스액으로 되어 있어, 예를 들면 제1 세정 유닛(1a)로부터 제2 세정 유닛(1b)로 기판(4)가 반송될 때에 기판(4) 상에 오염된 린스액이 잔존하고 있으면, 제1 세정 유닛(1a) 이후의 세정 유닛(1b~1d)로 오염된 린스액이 혼입되어, 재활용율도 저하되어 버린다.
그러나, 본 실시 형태와 같이 제1 세정 유닛(1a)에 있어서의 복수의 노즐에 있어서, 최후단의 노즐(10d)가 기판(4)의 반송 방향과는 반대 방향을 향한 구성으로 했기 때문에, 제1 세정 유닛(1a) 내에 있어서 오염된 린스액을 드레인측으로 배출할 수 있고, 제2 세정 유닛(1b)에 오염된 린스액이 혼입되는 것을 막을 수 있다. 이것에 의해 제1 세정 유닛(1a) 이후의 세정 유닛(1b~1d)에 있어서 회수되는 린스액이 오염되는 것을 억제할 수 있기 때문에, 린스액의 재활용율을 향상시킬 수 있다.
본 실시 형태에서는 상단의 노즐군(10a~10d) 중 노즐(10d) 방향을 바꾸었지만, 하단의 노즐군(10e~10h)에 있어서의 최후단의 노즐(10h)의 방향을 함께 바꾸는 것도 가능하다.
전술한 각 실시 형태는 각 세정 유닛에 있어서 상단에서는 1개, 하단에서는 1개의 노즐의 방향을 바꾸었지만, 노즐 방향은 상단 내지는 하단에 있어서 1개에 한정되지 않고, 상단 내지는 하단에 있어서 복수의 노즐의 방향을 바꾸는 것도 가능하다.
본 발명은 전술한 실시 형태에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 그 외에 다양한 구성을 취할 수 있다.
본 발명의 기판 처리장치에 의하면, 에어 나이프로의 처리를 단시간에 행할 수 있기 때문에 기판 처리시간(택트타임)을 단축시킬 수 있게 된다.
또한 본 발명의 기판 처리장치에 의하면, 후단에 연속해서 이어지는 처리실로 오염된 처리액(예를 들면 린스액)이 혼입되는 것을 막을 수 있게 되기 때문에, 각 처리실에서 린스액의 재활용을 행하고 있는 경우는 린스액의 재활용율을 더욱 향상시킬 수 있게 된다.

Claims (2)

  1. 기판을 반송하면서 상기 기판에 대해서 각 처리를 행하는 기판 처리장치에 있어서,
    적어도 상기 기판의 반송 방향을 따라 처리액 공급장치, 건조장치가 차례로 배치되고, 상기 건조장치는 상기 기판 상의 처리액을 건조시키는 에어 나이프로 구성되며, 상기 처리액 공급장치에는 상기 기판에 처리액을 공급하는 복수의 노즐이 설치되고,
    상기 복수의 노즐 중 적어도 최후단의 노즐이 상기 기판의 반송 방향과는 반대 방향을 향한 구성인 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.
  2. 기판을 반송하면서 상기 기판에 대해서 각 처리를 행하는 기판 처리장치에 있어서,
    적어도 상기 기판의 반송 방향을 따라 연속되는 복수의 처리실로 되는 처리액 공급장치가 배치되고, 상기 복수의 처리실 각각에는 상기 기판에 처리액을 공급하는 복수의 노즐이 설치되며, 상기 처리실 중 하나 이상의 처리실 내에 있어서의 복수의 노즐 중, 최후단의 노즐이 상기 기판의 반송 방향과는 반대 방향을 향한 구성인 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.
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