KR20070102933A - 기판 처리 장치 - Google Patents

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KR20070102933A
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히로키 미즈노
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다이니폰 스크린 세이조우 가부시키가이샤
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Abstract

슬릿 노즐을 구비한 기판 처리 장치에 있어서, 적절히 기판을 반송한다.
기판 처리 장치에 있어서, 반송 유닛인 반송로봇(21)과, 기판에 약액을 도포하는 도포 유닛(10)을 설치한다. 그리고, 반송로봇(21)과 도포 유닛(10)을, 도포 방향 (X축 방향)에 대해 수직이 되는 방향(Y축 방향)으로 배열하도록 배치한다. 반송로봇(21)은 로봇 핸드(212)의 척(213)에 의해 기판을 지지한다. 로봇 핸드(212)는 제1 암(214) 및 제2 암(215)에 의해 Y축 방향으로 진퇴한다. 또, 승강기구(216)는 필요에 따라서 암부(211)를 승강시키고, 회전 기구(219)는 축(0)을 중심으로 암부(211)를 회전시킴으로써 암부(211)의 진퇴하는 방향을 변경한다.

Description

기판 처리 장치{SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS}
도 1은 본 발명에 관한 기판 처리 장치를 구비한 기판 처리 시스템을 나타낸 도면.
도 2는 도포 유닛을 나타낸 도면.
도 3은 반송로봇을 나타낸 평면도.
도 4는 반송로봇 및 도포 유닛을 나타낸 측면도.
도 5는 반송로봇을 나타낸 평면도.
도 6은 반송로봇을 나타낸 측면도.
도 7은 건조 유닛 및 반송 컨베이어를 나타낸 도면.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1 기판 처리 장치 1O 도포 유닛
11 스테이지 110 지지면
112a, 112b 고정자 124, 125, 134, 135 이동자
121, 131 슬릿 노즐 2O 반송 유닛
21, 22 반송로봇 216 승강기구
219 회전 기구 23 반송 컨베이어
230 반송 롤러 30 건조 유닛
본 발명은 슬릿 노즐을 구비한 기판 처리 장치에 있어서 기판 반송 기술에 관한 것이다.
종래로부터, 슬릿 노즐로부터 약액을 토출하고, 기판 표면에 박막을 형성하는 기판 처리 장치에 있어서, 기판을 반송하는 기술이 제안되어 있다. 이러한 기술이, 예를 들면 특허 문헌 1에 기재되어 있다.
특허 문헌 1에는, 기판을 지지하는 셔틀을 수평 방향으로 이동시키고, 이른바 셔틀 반송에 의해, 기판을 반송하는 기술이 제안되어 있다.
[특허 문헌 1 : 일본국 특허공개공보 평11-274265호]
그러나, 상술의 셔틀 반송에서는, 반송 유닛과 도포 유닛이 도포 유닛에 있어서의 도포 방향으로 배치되기 때문에, 반송 유닛 측에 슬릿 노즐을 대기시키면, 대기 상태의 슬릿 노즐과, 기판을 반송하는 셔틀이 간섭한다는 문제가 있었다.
또, 셔틀은 기판의 측단부만 지지하는 구조이기 때문에, 기판이 대형화하면, 지지되는 기판의 중앙부가 휘고, 파손될 우려가 있다는 문제가 있었다.
또한, 셔틀 반송에서는, 기판을 반송하는 높이 위치가 고정되기 때문에, 장치 레이아웃의 자유도가 저하된다는 문제가 있었다.
본 발명은, 상기 과제를 감안하여 이루어진 것이며, 슬릿 노즐을 구비한 기 판 처리 장치에 있어서, 적절히 기판을 반송하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해, 청구항 1의 발명은, 기판 표면에 박막을 형성하는 기판 처리 장치로서, 슬릿 노즐로부터 처리액을 토출시키면서, 상기 슬릿 노즐을 도포 방향으로 이동시켜 기판 표면에 처리액을 도포하는 도포 유닛과, 상기 기판 처리 장치에 있어서 기판을 반송하는 반송 유닛을 구비하고, 상기 도포 유닛 및 상기 반송 유닛은, 상기 도포 방향으로 수직인 방향으로 배열하는 것을 특징으로 한다.
또, 청구항 2의 발명은, 청구항 1의 발명에 관한 기판 처리 장치로서, 상기 반송 유닛이 기판을 승강시키는 승강 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
또, 청구항 3의 발명은, 청구항 2의 발명에 관한 기판 처리 장치로서, 상기 도포 유닛에 있어서의 처리가 종료된 기판에 대해, 후처리를 행하는 후처리 유닛을 더 구비하고, 상기 후처리 유닛은 상기 반송 유닛과 다단 구조를 형성하는 것을 특징으로 한다.
또, 청구항 4의 발명은, 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항의 발명에 관한 기판 처리 장치로서, 상기 반송 유닛은 기판의 중앙부를 지지하는 지지 부재를 구비하는 것을 특징으로 한다.
[발명을 실시하기 위한 최선의 형태]
이하, 본 발명의 적합한 실시 형태에 대해, 첨부의 도면을 참조하면서, 상세하게 설명한다
<1. 실시 형태>
도 1은, 본 발명에 관한 기판 처리 장치(1)를 구비한 기판 처리 시스템을 나타낸 도면이다.
또한, 도 1에 있어서, 도시 및 설명의 형편상, Z축 방향이 연직방향을 나타내고, XY평면이 수평면을 나타낸 것으로서 정의하지만, 그것들은 위치 관계를 파악하기 위해 편의상 정의하는 것이며, 이하에 설명하는 각 방향을 한정하는 것은 아니다. 이하의 도면에 대해도 마찬가지이다.
기판 처리 시스템은 기판 처리 장치(1) 외에, 처리하는 기판(90)이 반입되는 반입부(2), 기판(90)을 세정하여 청정화시키는 세정부(3) 및 기판(90)을 소정의 온도로 조절하는 온도조절부(40, 41, 42)를 구비한다. 기판 처리 시스템은, 액정 표시 장치의 화면 패널을 제조하기 위한 각형 유리 기판을 피처리 기판(90)으로 한다.
또한, 자세한 것은 도시하지 않지만, 온도조절부(40, 41, 42)는 기판(90)을 가열하는 가열 유닛(핫 플레이트), 기판(90)을 냉각하는 냉각 유닛(쿨 플레이트), 및 이들 유닛 간에서 기판(90)을 반송하는 반송 유닛을 구비한다.
또, 기판 처리 시스템은, 기판(90)의 표면에 회로 패턴 등을 노광하는 노광부(5), 노광된 기판(90)을 현상처리하는 현상부(6), 기판(90)을 검사하는 검사부(7) 및 기판 처리 시스템에 있어서의 처리가 완료된 기판(90)을 반출하는 반출부(8)를 구비한다.
기판 처리 장치(1)는, 기판 표면에 처리액을 도포하는 도포 유닛(10), 기판 처리 장치(1)에 있어서 기판(90)을 반송하는 반송 유닛(20) 및 도포 유닛(10)에 있어서 처리된 기판(90)을 건조시키는 건조 유닛(30)을 구비하고, 기판 처리 시스템에 있어서 기판(90)의 표면에 박막을 형성하는 도포부를 담당하는 장치이다.
도 1로부터 분명하듯이, 기판 처리 장치(1)에 있어서, 각 유닛은 Y축 방향으로 배열되어 있고, 온도조절부(41)에 탑재되어 있는 기판(90)을 꺼내 처리함과 동시에, 처리 후의 기판(90)을 온도조절부(42)에 대해 반출한다.
도 2는, 도포 유닛(10)을 나타낸 도면이다.
도포 유닛(10)은, 피처리 기판(90)을 탑재하여 지지하기 위한 지지대로서 기능함과 동시에, 부속되는 각 기구의 베이스로서도 기능하는 스테이지(11)을 구비한다. 스테이지(11)는 직방체형상의 일체의 석제(石製)이며, 그 상면(지지면(110)) 및 측면은 평탄면에 가공되어 있다.
스테이지(11)의 상면은 수평면으로 되어 있고, 기판(90)의 지지면(110)으로 되어 있다. 지지면(110)에는 다수의 진공 흡착구(도시 생략)가 분포하여 형성되어 있다. 그리고 이 진공 흡착구는 도포 유닛(10)에 있어서 기판(90)을 처리하는 동안 기판(90)을 흡착함으로써, 기판(90)을 소정의 수평위치로 지지한다.
또, 스테이지(11)는 복수의 리프트 핀(LP)을 구비하고 있고, 해당 리프트 핀(LP)이 Z축 방향으로 진퇴함으로써, 기판(90)을 지지면(110)에 탑재하거나, 소정의 높이 위치까지 상승시키거나 하는 것이 가능하다.
스테이지(11)의 상면의 (-Y)측에는 주행 레일(111a)이 고정 설치되고, (+Y)측에는 주행 레일(111b)이 고정 설치된다. 주행 레일(111a, 111b)은 모두 길이방향 이 X축 방향에 따르도록 배치된다. 주행 레일(111a)은 후술하는 이동자(124, 134)의 이동 방향을 안내하는 기능을 갖고 있으며, 주행 레일(111b)은 후술하는 이동자(125, 135)의 이동 방향을 안내하는 기능을 갖고 있다. 즉, 주행 레일(111a, 111b)은 리니어 가이드로서 기능한다.
스테이지(11)의 측면의 (-Y)측 상부에는 고정자(112a)가 고정 설치되고, (+Y)측 상부에는 고정자(112b)가 고정 설치된다.
고정자(112a)는, 이동자(124, 134)와의 전자적 상호작용에 의해, 직동 구동력을 생성하는 리니어 모터를 구성한다. 고정자(112b)는 이동자(125, 135)와의 전자적 상호작용에 의해, 마찬가지로 직동 구동력을 생성하는 리니어 모터를 구성한다.
또한, 스테이지(11)의 측면의 (-Y)측 하부에는 스케일부(113a)가 고정 설치되고, (+Y)측 하부에는 스케일부(113b, 114b)가 고정 설치된다. 또한, 부호만 도시하였지만, 스테이지(11)의 측면의 (-Y)측 하부에는 스케일부(114b)에 대응하는 스케일부(114a)가 설치되어 있다.
스케일부(113a)와 이동자(134)에 고정되어 있는 검출자(136)와는 리니어 인코더를 구성한다. 즉, 스케일부(113a) 및 검출자(136)로 구성되는 리니어 인코더는, 스케일부(113a)와 검출자(136)와의 위치 관계에 기초하여, 이동자(134)의 위치를 검출하는 기능을 갖고 있다.
마찬가지로, 스케일부(113b) 및 검출자(137)로 구성되는 리니어 인코더는, 이동자(135)의 위치를 검출하는 기능을 갖고 있다. 또, 스케일부(114a) 및 검출자 (126)로 구성되는 리니어 인코더는, 이동자(124)의 위치를 검출하는 기능을 갖고 있다. 또한, 스케일부(114b) 및 검출자(127)로 구성되는 리니어 인코더는 이동자(125)의 위치를 검출하는 기능을 갖고 있다.
스테이지(11)의 (-X)측에는 대기 공간(115)이 설치되어 있으며, 스테이지(11)의 (+X)측에는 대기 공간(116)이 설치되어 있다. 또한, 도시는 생략하였지만, 각각의 대기 공간(115, 116)에는, 후술하는 슬릿 노즐(121, 131)을 세정하는 세정 기구나, 대기 포드 등이 설치되어 있다.
스테이지(11)의 상방에는, 이 스테이지(11)의 양측 부분으로부터 대략 수평하게 놓인 가교 구조(12, 13)가 설치되어 있다.
가교 구조(12)는, 카본 파이버 수지를 골재로 하는 노즐 지지부(120)와, 그 양단을 지지하는 승강기구(122, 123)로 주로 구성된다. 마찬가지로 가교 구조(13)는 카본 파이버 수지를 골재로 하는 노즐 지지부(130)와, 그 양단을 지지하는 승강기구(132, 133)로 주로 구성된다.
노즐 지지부(120, 130)에는, 각각 슬릿 노즐(121, 131)이 장착되어 있다. 즉, 기판 처리 장치(1)는 2개의 슬릿 노즐(121, 131)을 구비한다. 수평 Y축 방향으로 연장되는 슬릿 노즐(121, 131)에는, 약액(레지스트액)을 공급하는 배관이나 레지스트용 펌프를 포함하는 토출 기구(도시 생략)가 접속되어 있다.
또, 슬릿 노즐(121, 131)에는, 토출 선단부에 슬릿(도시 생략)이 설치되어 있고, 레지스트용 펌프에 의해 레지스트액이 공급되면, 각각의 슬릿으로부터 레지스트액을 토출하는 구조로 되어 있다.
승강기구(122, 123)는 가교 구조(12)의 양측으로 나뉘어져 배치되어 있고, 노즐 지지부(120)에 의해 슬릿 노즐(121)로 연결되어 있다. 승강기구(122, 123)는 슬릿 노즐(121)을 병진적으로 승강시킴과 동시에, 슬릿 노즐(121)의 YZ평면 내에서의 자세를 조정하기 위해도 이용된다. 마찬가지로, 가교 구조(13)의 승강기구(132, 133)는 슬릿 노즐(131)을 병진적으로 승강시킴과 동시에, 슬릿 노즐(131)의 YZ평면 내에서의 자세를 조정하기 위해도 이용된다.
승강기구(122, 123)에는, 각각, 전술한 이동자(124, 125)가 고정 설치되어 있다. 또, 승강기구(132, 133)에는, 각각, 전술한 이동자(134, 135)가 고정 설치 되어 있다.
전술과 같이, 이동자(124, 134)는 모두 고정자(112a)와의 전자적 상호작용에 의해, X축 방향의 직동 구동력을 생성하는 리니어 모터를 구성하고 있다. 따라서, 이동자(124) 및 고정자(112a)에 의해, 승강기구(122)가 이동한다. 또, 이동자(134) 및 고정자(112a)에 의해, 승강기구(132)가 이동한다. 또한, 승강기구(122, 132)의 이동 방향은 주행 레일(111a)에 의해 X축 방향으로 규정되어 있다.
마찬가지로, 이동자(125, 135)는 모두 고정자(112b)와의 전자적 상호작용에 의해, X축 방향의 직동 구동력을 생성하는 리니어 모터를 구성한다. 따라서, 이동자(125) 및 고정자(112b)에 의해, 승강기구(123)가 이동한다. 또, 이동자(135) 및 고정자(112b)에 의해, 승강기구(133)가 이동한다. 또한, 승강기구(123, 133)의 이동 방향은 주행 레일(111b)에 의해 X축 방향으로 규정되어 있다.
또, 이동자(124)의 X축 방향의 위치는 검출자(126)에 기초하여 검출 가능하 고, 이동자(125)의 X축 방향의 위치는 검출자(127)에 기초하여 검출 가능하다. 마찬가지로, 이동자(134)의 X축 방향의 위치는 검출자(136)에 기초하여 검출 가능하고, 이동자(135)의 X축 방향의 위치는 검출자(137)에 기초하여 검출 가능하다.
즉, 도포 유닛(10)에서는, 가교 구조(12, 13)의 X축 방향의 위치를 리니어 인코더에 의해 검출하면서, 리니어 모터에 의해 X축 방향으로 이동시킬 수 있다.
이러한 구조에 의해, 도포 유닛(10)은 슬릿 노즐(121, 131)로부터 레지스트액을 토출시키면서, 기판(90)의 표면을 따라 슬릿 노즐(121, 131)을 이동시킨다. 이로 인해, 슬릿 노즐(121, 131)은, 기판(90)의 표면을 주사하게 되고, 기판(90)의 표면의 소정의 영역(이하, 「레지스트 도포 영역」이라고 한다.)에 레지스트액이 토출(도포)된다.
즉, 본 실시 형태에 있어서의 도포 유닛(10)에서는, 슬릿 노즐(121, 131)의 도포 방향은 모두 X축 방향이다. 따라서, 기판 처리 장치(1)에 있어서의 각 유닛의 배열 방향(Y축 방향)은, 도포 유닛(10)에 있어서의 도포 방향(X축 방향)에 대해 수직으로 되어 있다.
또한, 슬릿 노즐(121)이 레지스트액을 도포하지 않을 때에는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 슬릿 노즐(121)은 대기 공간(115)의 상방에 대기한다. 또, 슬릿 노즐(131)이 레지스트액을 도포하지 않을 때에는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 슬릿 노즐(131)은 대기 공간(116)의 상방에 대기한다.
도 1로 돌아가, 반송 유닛(20)은, 기판 처리 장치(1)에 있어서 기판(90)의 반송을 행하는 유닛이며, 반송로봇(21, 22) 및 반송 컨베이어(23)를 구비한다.
도 3은, 반송로봇(21)을 나타낸 평면도이다. 또, 도 4는, 반송로봇(21) 및 도포 유닛(10)을 나타낸 측면도이다.
반송로봇(21)은 반송로봇(21)의 각 구성을 고정하기 위한 베이스(210), 암부(211), 승강 기구(216), 회전 기구(219)를 구비한다.
암부(211)는, 로봇 핸드(212), 제1 암(214) 및 제2 암(215)을 구비한다. 또, 로봇 핸드(212)는 4개의 척(213)을 구비한다.
척(213)에는, 도시하지 않은 복수의 지지 핀이 세워져 있다. 로봇 핸드(212)는, 척(213)에 설치된 복수의 지지 핀의 선단이 기판(90)의 이면에 맞닿음으로써, 기판(90)을 하방으로부터 지지한다.
이와 같이, 로봇 핸드(212)가 4개의 척(213)을 구비함으로써, 반송로봇(21)은 기판(90)의 단부(端部)뿐만 아니라, 중앙부도 지지할 수 있다. 따라서, 종래의 셔틀 반송과 같이, 기판(90)의 단부만을 지지하는 경우에 비해, 지지된 기판(90)의 휨을 억제할 수 있으므로, 기판(90)이 대형화한 경우에도 기판(90)을 파손시키는 일 없이 반송할 수 있다.
제1 암(214) 및 제2 암(215)은 로봇 핸드(212)와 연결되어 있다. 이러한 구조에 의해, 암부(211)는 신축 가능하며, 로봇 핸드(212)는 수평면 내에서 진퇴 가능하다. 또한, 본 실시 형태에 있어서의 반송로봇(21)은 Y축에 따른 방향으로만 진퇴한다. 또, 도 3에 나타낸 상태에서는, (+Y)방향으로 진출하고, (-Y)방향으로 퇴출한다.
승강기구(216)는 지지 부재(217) 및 지주 부재(218)를 구비한다. 암부(211) 가 장착되는 지지 부재(217)은, 도시하지 않은 직동 기구에 의해, 지주 부재(218)를 따라 Z축 방향으로 승강 가능하게 구성되어 있다. 즉, 승강기구(216)는 암부(211)를 Z축 방향으로 소정의 범위 내에서 승강시키는 기능을 갖고 있다.
이와 같이 승강기구(216)를 구비함으로써, 반송로봇(21)은 로봇 핸드(212)에 의해 지지한 기판(90)을 Z축 방향으로 이동시킬 수 있다. 즉, 반송로봇(21)은 기판(90)을 상하 방향으로 반송할 수 있다.
회전 기구(219)는 도시하지 않은 회전 모터를 구비하고, 암부(211) 및 승강 기구(216)를 축(O)을 중심으로 일체적으로 회전시키는 기구이다. 즉, 회전 기구(219)는, 암부(211)의 진퇴 방향을 조정하는 기능을 구비하고 있고, 예를 들면, 도 3에 나타낸 상태로부터, 회전 기구(219)가 180˚회전하면, 암부(211)는 뒤돌아 본 상태가 된다. 즉, (-Y)방향으로 진출하고, (+Y)방향으로 퇴출하는 상태가 된다.
도 5는 반송로봇(22)을 나타낸 평면도이다. 또, 도 6은, 반송로봇(22)을 나타낸 측면도이다.
반송로봇(22)은 베이스(220), 상암부(221), 하암부(222), 승강기구(223) 및 회전 기구(224)를 구비한다.
반송로봇(22)은 각각이, 반송로봇(21)의 암부(211)와 거의 같은 구조의 상암부(221) 및 하암부(222)를 구비하는 점이 반송로봇(21)과 다르다.
또한, 본 실시 형태에 있어서의 승강 기구(223) 및 회전 기구(224)는, 모두 상암부(221) 및 하암부(222)를 일체적으로 승강, 또는 회전시키는 기구이다. 즉, 승강기구(223)가 상암부(221)의 높이 위치를 변경하는 경우에는, 동시에 하암부 (222)의 높이 위치도 변경된다. 또, 회전 기구(224)가 상암부(221)의 방향을 변경하는 경우에는, 동시에 하암부(222)의 방향도 변경된다. 단, 반송로봇(22)은 상암부(221) 및 하암부(222)의 높이 위치 또는 방향을 독립하여 변경하는 기구를 각각 구비하고 있어도 된다.
도 7은, 건조 유닛(30) 및 반송 컨베이어(23)를 나타낸 도면이다.
건조 유닛(30)은 덮개부(31), 챔버(32) 및 흡인 기구(34)를 구비하고 있으며, 반송 컨베이어(23)(반송 유닛(20))의 상방에 배치되어 있다. 건조 유닛(30)은 도포 유닛(10)에 있어서의 처리가 종료된 기판(90)에 대해, 후처리인 건조 처리를 행하는 유닛으로서 구성되어 있다.
덮개부(31)는 XY평면에 평행이 되도록 배치되는 판모양의 부재로서, 도시하지 않은 프레임에 의해 지지되어 있다. 또, 덮개부(31)는 도 7에 화살표로 나타낸 바와 같이, Z축 방향으로 승강 가능하고, 상방 위치(도 7에 나타낸 위치)와 하방 위치와의 사이에서 승강한다. 또한 덮개부(31)는 하방 위치에 있어서 챔버(32)와 맞추어진다.
챔버(32)는 주로 건조 유닛(30)에 있어서의 처리실을 형성하는 부재이다.
덮개부(31)의 하면 및 챔버(32)의 상면에는 오목부가 형성되어 있으며, 덮개부(31)와 챔버(32)가 서로 맞추어짐으로써, 밀폐된 처리공간(33)이 형성된다. 또한, 처리공간(33)은 수평 자세의 기판(90)을 충분히 수용할 수 있는 크기의 공간으로서 형성된다.
흡인 기구(34)는, 주로 장치 외의 공기조절 장치와 처리공간(33)을 연통시키 는 배관으로 구성된다. 이러한 구조에 의해, 건조 유닛(30)에서는, 장치 외의 공기조절 장치에 의해, 처리공간(33) 내의 분위기를 흡인하는 것이 가능하게 되어 있다. 즉, 건조 유닛(30)은 감압 건조 처리를 행하는 것이 가능하다.
또한, 자세한 것은 도시하지 않았지만, 건조 유닛(30)은, 챔버(32)를 하방으로부터 관통하는 복수의 리프트 핀(도시 생략)을 구비한다. 그리고, 이 복수의 리프트 핀의 선단이 기판(90)의 이면에 맞닿음으로써, 건조 유닛(30)은 반입된 기판(90)을 하방으로부터 지지한다. 또, 복수의 리프트 핀은 기판(90)을 지지한 상태로 승강하는 것이 가능하므로, 건조 유닛(30)은 반입된 기판(90)의 Z축 방향의 높이 위치를 조정할 수 있다.
반송 컨베이어(23)는 Y축 방향으로 배열하는 복수의 반송 롤러(230)를 구비한다. 각 반송 롤러(230)는 그 길이방향이 모두 X축으로 평행이 되도록 배치되어 있다. 또, 각 반송 롤러(230)는 각각이 X축으로 평행한 회전축을 갖고 있으며, 도시 하지 않은 회전 기구에 의해 회전한다.
반송 컨베이어(23)에 반입된 기판(90)은, 복수의 반송 롤러(230)의 상면에 의해 하방으로부터 지지되고, 이들 반송 롤러(230)가 회전함으로써 Y축 방향으로 반송된다. 또한, 반송 컨베이어(23)는 기판(90)을 (+Y)방향으로 반송하도록, 각 반송 롤러(230)의 회전방향을 결정한다.
각 반송 롤러(230)의 상면의 높이 위치는, 온도조절부(42)가 기판(90)을 수취할 때의 높이 위치가 되도록 통일되어 있다.
이와 같이, 반송 컨베이어(23)에 있어서, 각 반송 롤러(230)의 상면의 높이 위치는 통일되어 있기 때문에, 반송 컨베이어(23)는 기판(90)을 수평 자세로 반송할 수 있다. 또, 반송 롤러(230)의 상면의 높이 위치는 온도조절부(42)의 패스라인의 높이 위치로 되어 있으므로, 반송 컨베이어(23)는 온도조절부(42)와의 사이에서 용이하게 기판(90)의 수수를 행할 수 있다.
이상과 같은 구성에 의해, 기판 처리 장치(1)에 있어서 기판(90)이 반송되는 모습을 설명한다.
우선, 반송로봇(21)은, 온도조절부(41)에 있어서 대기하고 있는 기판(90)을 기판 처리 장치(1)로 반입하는 기능을 담당한다. 즉, 반송로봇(21)의 암부(211)가, (-Y)방향으로 향한 상태로 (-Y)방향으로 진출하고, 온도조절부(41)의 소정의 위치에 놓인 기판(90)을 수취함으로써, 기판 처리 장치(1)에 기판(90)이 반입된다.
이 때, 암부(211)는 승강기구(216)에 의해 승강 가능하므로, 반송로봇(21)은 임의의 높이 위치(보다 상세히는 승강기구(216)가 암부(211)를 승강시키는 범위 내의 높이 위치)에 대기하고 있는 기판(90)을 수취할 수 있다. 즉, 종래의 셔틀 반송에 비해, 기판(90)을 대기시켜 두는 위치를 임의로 선택할 수 있으므로, 온도조절부(41)에 있어서의 레이아웃의 자유도가 증대한다.
기판(90)을 수취하면, 암부(211)는 (+Y)방향으로 퇴출한다. 이 상태로, 회전 기구(219)가 암부(211)를 180˚회전시킴으로써, 암부(211)의 방향을 (+Y)방향으로 변경한다. 이로 인해, 암부(211)는, 도 3에 있어서 2점쇄선으로 나타낸 상태가 된다.
다음에, 이 상태로부터, 승강기구(216)가 암부(211)를 도포 유닛(10)으로의 기판(90)의 반송 높이 위치로 조정한다. 그리고, 승강기구(216)에 의한 높이 조정이 종료되면, 암부(211)는 (+Y)방향으로 진출한다. 이로 인해, 암부(211)는 도 3에 있어서 실선으로 나타낸 상태가 된다.
이 상태로, 반송로봇(21)은 로봇 핸드(212)에 의해 지지하는 기판(90)을 스테이지(11)에 주고 받고, 도포 유닛(10)으로 반입한다. 즉, 반송로봇(21)은 기판 처리 장치(1)에 반입된 기판(90)(반송로봇(21)이 온도조절부(41)로부터 수취한 기판(90))을 도포 유닛(10)에 반송하는 기능을 담당한다.
본 실시 형태에 있어서의 도포 유닛(10)에 기판(90)이 반입될 때, 도포 유닛(10)은, 도 2에 나타낸 바와 같이, 슬릿 노즐(121, 131)을 X축 방향의 양측에 대기시킨다. 바꿔 말하면, 도포 유닛(10)에 기판(90)을 반송하는 반송로봇(21)이 도포 유닛(10)에 대해, 도포 유닛(10)의 도포 방향에 수직방향으로 배치되어 있으므로, 도포 유닛(10)은 슬릿 노즐(121, 131)을 X축 방향의 양측에 대기시켜 둘 수 있다.
이와 같이, 2개의 슬릿 노즐(121, 131)이 X축 방향으로 나뉘어 대기하고 있는 상태로, 그 사이의 위치에 기판(90)이 반입된다. 따라서, 최초의 도포 처리에 있어서, 슬릿 노즐(121, 131) 중, 어느 것을 사용하는 경우라도, 곧 도포 동작을 개시할 수 있다.
도포 유닛(10)에 반입된 기판(90)은 도포 유닛(10)에 의해 레지스트액이 도포되지만, 그 상세한 것은 생략한다.
다음에, 반송로봇(22)은 도포 유닛(10)에 있어서의 처리가 종료된 기판(90)을 도포 유닛(10)으로부터 반출하는 기능을 담당한다. 또한 기판(90)의 반출은, 반 송로봇(22)의 상암부(221) 또는 하암부(222)의 어느 한쪽에 의해 행해지지만, 이하에서는, 상암부(221)에 의해 기판(90)의 반출이 행해지는 예에 관해 설명한다.
우선, 회전 기구(224)가 상암부(221)의 방향을 (-Y)방향으로 조정하고, 승강기구(223)가 도포 유닛(10)에 따른 높이 위치에 상암부(221)를 조정한다. 이 상태로 상암부(221)가 로봇 핸드를 (-Y)방향으로 진출시킴으로써, 암부(221)가 도포 유닛(10)으로부터 기판(90)을 수취한다. 그리고, 상암부(221)는, 로봇 핸드를 (+Y)방향으로 퇴출시킴으로써, 수취한 기판(90)을 도포 유닛(10)으로부터 반출한다.
이와 같이, 반송로봇(21, 22)은 도포 유닛(10)에 따라, 기판(90)의 반입 높이 위치 또는 반출 높이 위치를 조정할 수 있으므로, 도포 유닛(10)에 있어서의 레이아웃의 자유도가 증대한다. 즉, 기판 처리 장치(1)는 기판(90)의 대형화에 대응하여, 도포 유닛(10)의 스테이지(11)의 Z축 방향의 사이즈를 용이하게 대형화시킬 수 있다.
도포 유닛(10)으로부터 기판(90)을 반출하면, 반송로봇(22)은 회전 기구(224)에 의해 상암부(221)의 방향을 (+Y)방향으로 변경한다. 그리고, 승강기구(223)에 의해, 도포 유닛(10)으로부터 반출한 기판(90)을 지지한 상암부(221)의 높이 위치를, 건조 유닛(30)에 따라 조정한다.
높이 조정이 종료되면, 상암부(221)가 건조 유닛(30)을 향해 진출하고, 챔버(32)의 리프트 핀에 기판(90)을 주고 받는다. 즉, 반송로봇(22)은 도포 유닛(10)으로부터 건조 유닛(30)에 기판(90)을 반송하는 기능을 담당한다.
이와 같이, 반송로봇(22)은 반송하는 기판(90)을 Z축 방향으로 이동시킬 수 있으므로, 건조 유닛(30)을 임의의 높이 위치(보다 상세히는 승강기구(223)가 상암부(221)을 승강시키는 범위 내의 높이 위치)에 배치할 수 있다. 따라서, 기판 처리 장치(1)에서는, 건조 유닛(30)을 반송 컨베이어(23)의 상방에 배치(이른바 다단 배치)할 수 있고, 풋프린트를 감소시킬 수 있다.
건조 유닛(30)에 반송된 기판(90)은 건조 유닛(30)에 의해 처리되지만 상세한 것은 생략한다.
건조 유닛(30)에 의한 처리가 종료된 기판(90)은, 반송로봇(22)의 상암부(221)에 의해 수취되고, 건조 유닛(30)으로부터 반출된다. 또한, 상암부(221)에 의해 건조 유닛(30)에 반입된 기판(90)이라도, 반드시 상암부(221)에 의해 반출되지 않으면 안되는 것은 아니며, 하암부(222)에 의해 반출되어도 된다. 또, 하암부(222)에 의해 건조가 끝난 기판(90)을 수취한 후, 상암부(221)가 지지하는 미건조의 기판(90)을 건조 유닛(30)에 반입한다는 동작(교환 동작)을 행해도 된다.
건조 유닛(30)으로부터 기판(90)을 반출한 상암부(221)의 높이 위치는, 승강기구(223)에 의해, 반송 컨베이어(23)에 따라 조정된다. 승강기구(223)에 의한 높이 조정이 종료되면, 상암부(221)는 기판(90)을 지지한 로봇 핸드를 (+Y)방향으로 진출시키고, 해당 기판(90)을 반송 컨베이어(23)에 반입한다.
이와 같이, 반송로봇(22)은 반송하는 기판(90)을 Z축 방향으로 이동시킬 수 있으므로, 반송 컨베이어(23)를 임의의 높이 위치(보다 상세히는 승강기구(223)가 상암부(221)를 승강시키는 범위 내의 높이 위치)에 배치할 수 있다. 따라서, 기판 처리 장치(1)에서는, 반송 컨베이어(23)의 높이 위치를, 상술한 바와 같이, 온도조 절부(42)가 기판(90)을 수취하는 높이 위치에 맞추어 배치할 수 있다. 바꿔 말하면, 온도조절부(42)의 규격에 따라, 반송 컨베이어(23)를 배치할 수 있다.
기판(90)이 반입되면, 반송 컨베이어(23)는 반송 롤러(230)를 회전시킴으로써, 반입된 기판(90)을 (+Y)방향으로 소정의 위치까지 반송한다. 반송 컨베이어(23)에 의해 반송된 기판(90)은 온도조절부(42)에 의해 수취된다. 즉, 반송 컨베이어(23)는 기판 처리 장치(1)에 있어서의 처리가 종료된 기판(90)을, 기판 처리 장치(1)로부터 반출하는 기능을 담당한다.
이상과 같이, 본 실시 형태에 있어서의 기판 처리 장치(1)에서는, 도포 유닛(10) 및 반송 유닛(20)은 도포 유닛(10)의 도포 방향에 수직인 방향으로 배열한다. 이로 인해, 도포 유닛(10)에 있어서, 슬릿 노즐(121, 131)을 X축 방향의 양측에 대기시키는 것이 가능해진다.
또한, 본 실시 형태에서는, 도포 유닛(10)이 2개의 슬릿 노즐(121, 131)을 구비하고 있는 것으로 설명하였지만, 1개의 슬릿 노즐만을 구비한 도포 유닛에도 적용할 수 있다. 그 경우, 도포 유닛은 슬릿 노즐을 X축 방향의 어느 측에도 대기시키는 것이 가능하고, 도포 유닛에 있어서의 레이아웃의 자유도가 증대한다.
<2. 변형예>
이상, 본 발명의 실시 형태에 대해 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 형태에 한정되는 것은 아니고 여러 가지 변형이 가능하다.
예를 들면, 상기 실시 형태에서는, 건조 유닛(30)과 다단 구조를 형성하는 반송 유닛(20)(반송 컨베이어(23))이, 건조 유닛(30)의 하방에 설치되어 있는 예에 대해 설명했지만, 반송 유닛(20)의 배치는 이것에 한정되는 것은 아니다. 즉, 반송 유닛(20)이 건조 유닛(30)의 상방에 설치되어 있어도 된다.
또, 건조 유닛(30)과 다단 구조를 형성하는 반송 유닛(20)은 반송 컨베이어(23)에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 턴테이블과 같이 기판(90)의 방향을 변환하는 장치나, 단지 기판(90)을 대기시키는 버퍼라도 된다. 즉, 온도조절부(42)가 기판(90)을 수취하는 방법에 따른 구조의 장치가 반송 유닛(20)으로서 적절히 설치되어 있으면 된다.
또, 반송로봇(21)은 반송로봇(22)과 같이, 2개의 암부를 구비하고 있어도 된다.
청구항 1 내지 4에 기재된 발명에서는, 도포 유닛 및 반송 유닛은 도포 방향으로 수직인 방향으로 배열함으로써, 도포 유닛에 있어서, 슬릿 노즐을 대기시키는 위치의 자유도가 증대한다.
청구항 2에 기재된 발명에서는, 반송 유닛이 기판을 승강시키는 승강 수단을 더 구비함으로써, 장치 레이아웃의 자유도가 더 증대한다. 특히, 도포 유닛에 있어서의 기판의 높이 위치를 자유롭게 설계할 수 있으므로, 기판의 대형화에 용이하게 대응할 수 있다.
청구항 3에 기재된 발명에서는, 후처리 유닛과, 상기 반송 유닛이 다단 구조를 형성함으로써, 풋프린트의 증대를 억제할 수 있다.
청구항 4에 기재된 발명에서는, 기판의 중앙부를 지지하는 지지 부재를 구비 함으로써, 반송 중의 기판의 휨을 억제할 수 있으므로, 기판의 대형화에 용이하게 대응할 수 있다.

Claims (4)

  1. 기판 표면에 박막을 형성하는 기판 처리 장치로서,
    슬릿 노즐로부터 처리액을 토출시키면서, 상기 슬릿 노즐을 도포 방향으로 이동시켜 기판 표면에 처리액을 도포하는 도포 유닛과,
    상기 기판 처리 장치에 있어서 기판을 반송하는 반송 유닛을 구비하고,
    상기 도포 유닛 및 상기 반송 유닛은 상기 도포 방향으로 수직인 방향으로 배열하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 반송 유닛이 기판을 승강시키는 승강 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 도포 유닛에 있어서의 처리가 종료된 기판에 대해, 후처리를 행하는 후처리 유닛을 더 구비하고,
    상기 후처리 유닛은 상기 반송 유닛과 다단 구조를 형성하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 반송 유닛은 기판의 중앙부를 지지하는 지지부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
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