KR20080066600A - 리플로우 처리 장치 및 리플로우 처리 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 리플로우 처리장치 및 리플로우 처리방법에 관한 것으로서 리플로우 처리 유니트(REFLW, 50)에 있어서 롤러 (51)을 회전시켜 기판 (G)를 X방향으로 반송하고, 기판 (G)가 중공 통 형상의 리플로우 처리기 (53)의 내부를 통과할 때에, 용제 공급부 (55)의 용제 공급구 (69)로부터 용제를 포함하는 기체를 기판 (G)의 표면에 향하여 공급함과 동시에 용제 흡입부 (57)의 용제 흡입구 (75)로부터 공급된 기체를 흡입하는 리플로우 처리 공간 (S)에 토출된 용제를 포함한 기체는 용제 흡입구 (75)에 향하는 한 방향의 흐름을 형성하고, 기판 (G)표면의 레지스트에 리플로우 처리 공간의 환경안의 용제가 흡수됨으로써 레지스트가 연화해 유동화하고, 변형 레지스트 패턴이 형성되는 기술을 제공한다.

Description

리플로우 처리 장치 및 리플로우 처리 방법{REFLOW TREATMENT UNIT AND REFLOW TEATIMENT METHOD}

본 발명은, 예를 들면 박막 트랜지스터(TFT)등의 제조 과정에서 레지스트를 리플로우 처리할 때에 적용 가능한 리플로우 처리 장치 및 리플로우 처리 방법에 관한다.

액티브·매트릭스형 액정표시장치는 박막 트랜지스터(TFT)를 형성한 TFT 기판과 칼라 필터를 형성한 대향 기판의 사이에 액정을 끼워 넣어 보완하고, 화소마다 선택적으로 전압을 인가할 수 있도록 구성되고 있다. 여기서 이용되는 TFT 기판의 제작 과정에서는 포트리소그래피 공정에 의한 포토레지스트 등의 감광성 재료의 패터닝이 반복해 행해지기 때문에 포트리소그래피 공정마다 마스크 패턴이 필요하다.

그러나 근래에는 액정표시장치의 고집적화와 미세화의 진전에 수반하여, 그 제조 공정이 복잡화하고 있어 제조 코스트가 증가하는 경향에 있다. 거기서, 제조 코스트를 저감하기 위하여 포트리소그래피를 위한 마스크 패턴의 형성 공정을 통합시켜 전체의 공정수를 삭감하는 것이 검토되고 있다. 마스크 패턴의 형성 공정수를 삭감하는 기술로서 레지스트에 유기용제를 침투시키는 것으로 레지스트를 연화시켜, 레지스트 패턴의 형상을 변화시키는 것에 의하고 마스크 패턴의 형성 공정을 생략 할 수 있는 리플로우 프로세스가 제안되고 있다(예를 들면, 일본국 특개2002-334830호공보:특허 문헌 1). 또, 리플로우 프로세스를 효율적으로 행하기 위한 기판 처리 장치(리플로우 처리 장치)에 대한 제안도 되고 있다(예를 들면, 일본국 특개2003-158054호 공보:특허 문헌 2, 일본국 특개2005-159293호 공보:특허 문헌 3).

그렇지만, 상기 특허 문헌 2나 특허 문헌 3에 기재의 리플로우 처리 장치는, 챔버내에 기판을 반송 장치로 반입한 후 상기 챔버내를 용제 환경에 치환해 레지스트를 용해시키는 챔버 방식이기 때문에 기판의 반입·반출 및 환경 치환에 소정의 시간을 필요로 하고, 수율의 향상에는 한계가 있다.

또, 챔버 방식의 경우 용제 공급량과 배기량을 조절하는 것에 의해 챔버내에서의 용제의 흐름을 제어할 필요가 있지만, 현실에는 제어가 곤란하고 용제 농도에 농담이 발생하여 기판면내에서의 리플로우량의 균일성을 얻기 어렵다고 하는 문제가 있다. 이 균일성의 문제를 해결하기 위해서 용제를 과잉에 공급하는 것도 생각할 수 있지만, 그 경우에는 용제 사용량이 증가해 버린다.

본 발명의 목적은 기판면내에 있어서 균일한 처리가 가능하고 한편 충분한 수율을 얻을 수 있는 리플로우 처리 장치 및 리플로우 처리 방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 제1의 관점에 의하면, 기판상의 레지스트막을 용제 환경안에서 연화시켜 유동화시키는 리플로우 처리 장치로서 레지스트막이 형성된 기판을 대략 수평 자세에 지지하는 기판 지지 부재와 상기 기판 지지 부재에 지지된 기판에 대해서 상대 이동 가능하게 한편 근접하게 설치되어 용제 공급원에 접속되고 기판 윗쪽의 공간에 용제를 공급하는 용제 공급구 및 흡인 기구에 접속되고 기판 윗쪽의 공간에 공급된 용제를 흡인하는 용제 흡입구를 갖고, 기판 윗쪽의 공간에 용제 환경을 형성하는 용제 환경 형성기를 구비하는 리플로우 처리 장치가 제공된다.

상기 제 1의 관점의 리플로우 처리 장치에 있어서, 상기 용제 환경 형성기에는 기판에 대향해 상기 리플로우 처리 공간을 규정하는 기판 대향면이 형성되고 있는 구성으로 할 수가 있다. 그리고, 상기 용제 공급구 및 상기 용제 흡입구는 함께 상기 기판 대향면에 형성된 개구로서 구성할 수가 있다. 이 경우, 상기 용제 공급구 및 상기 용제 흡입구는 각각 상기 기판의 표면에 대향하도록 기판의 폭방향을 따라 형성된 긴길이의 형상을 이루는 개구로서 구성할 수가 있다.

또, 상기 기판 대향면과 기판과의 간격은 1~5 mm인 것이 바람직하다. 또한 상기 기판 지지 부재는 기판 반송 방향으로 소정간격으로 서로 평행에 나열되어진 복수의 회전 부재와 상기 회전 부재를 회전시키는 회전 구동 기구를 구비하여 상기 회전 부재가 기판의 하면에 접한 상태로 회전함으로써, 상기 용제 환경 형성기에 대해서 기판을 수평 이동시키는 구성으로 할 수가 있다. 이 경우, 상기 회전 부재로서 기판의 폭방향으로 연장하는 긴길이의 형상을 이루는 롤러를 이용할 수가 있고 이 롤러로서는 그 내부에 설치된 기판 온도를 조절하기 위한 기판 온도 조절 기구를 가지는 것인 것이 바람직하다.

또, 상기 용제 환경 형성기가 상기 리플로우 처리 공간으로 공급되는 용제의 온도 조절을 실시하는 온도 조절 기구를 가지도록 할 수도 있다.

또한 상기 용제 환경 형성기를 복수 배치하고 이들 복수의 용제 환경 형성기에 의해 1매의 기판에 대해 차례로 리플로우 처리를 실시하도록 하는 것도 가능하다.

본 발명의 제2의 관점에 레지스트막이 형성된 기판을 대략 수평 자세에 지지하는 기판 지지 부재와, 상기 기판 지지 부재에 지지된 기판에 대해서 상대 이동 가능하게 한편 근접해 설치되어 용제 공급원에 접속되고 기판 윗쪽의 공간에 용제를 공급하는 용제 공급구 및 흡인 기구에 접속되고 기판 윗쪽의 공간에 공급된 용제를 흡인하는 용제 흡입구를 갖고, 기판 윗쪽의 공간에 용제 환경을 형성하는 용제 환경 형성기를 구비하는 리플로우 처리 장치를 이용해 기판상의 레지스트막을 연화 시켜 유동화시키는 리플로우 처리 방법으로서 레지스트막이 형성된 기판과 상기 용제 환경 형성기의 사이에 상대 이동을 일으키게 하는 공정과 이 상대 이동을 일으키면서 상기 용제 형성기의 용제 공급구로부터 기판에 대해서 용제를 공급하고, 상기 용제 흡입구로부터 용제를 흡인하고, 레지스트막의 윗쪽에 용제 환경을 형성하는 공정을 포함하는 리플로우 처리 방법이 제공된다.

본 발명의 제3의 관점에 의하면 기판상의 레지스트막을 용제 환경안에서 연화시켜 유동화시키는 리플로우 처리 장치로서 레지스트막이 형성된 기판을 대략 수평 자세에 지지하는 기판 지지 부재와, 상기 기판 지지 부재에 지지된 기판에 대해서 상대 이동 가능하게 한편 근접해 설치되어 용제 공급원에 접속되고 기판 윗쪽의 공간에 용제를 공급하는 용제 공급구 및 흡인 기구에 접속되고 기판 윗쪽의 공간에 공급된 용제를 흡인하는 용제 흡입구를 갖고 기판 윗쪽의 공간에 용제 환경을 형성하는 용제 환경 형성기와, 상기 용제 환경 형성기의 용제 공급구로부터 용제를 포함한 기체를 상기 기판상의 레지스트헤 향하여 공급함과 동시에 상기 용제 흡입구로부터 흡인하도록 제어하는 제어부를 구비하는 리플로우 처리 장치를 제공한다.

본 발명의 리플로우 처리 장치는 기판을 대략 수평 자세에 지지하는 기판 지지 부재와 이 기판 지지 부재에 지지된 기판에 대해서 근접한 위치를 상대 이동 가능하게 설치되고 기판 윗쪽의 공간에 용제 환경을 형성하는 용제 환경 형성기를 구비하는 것에 의해 리플로우 처리를 실시하는 기판 윗쪽의 공간(리플로우 처리 공간)에의 용제 농도의 얼룩을 억제해 용제 농도를 균일화할 수 있으므로, 종래의 챔버 방식의 리플로우 처리 장치에 비해 용이하게 기판면내에서의 리플로우 처리의 균일화를 도모하는 것이 가능하게 된다.

또, 챔버 방식의 리플로우 처리 장치에서 필수인 기판의 반입·반출 동작이나 리플로우 처리 전후의 챔버내 환경 치환이 불필요하게 되어, 기판을 반송하면서 리플로우 처리를 실시할 수가 있기 때문에 리플로우 처리의 수율을 향상시킬 수가 있다.

또, 용제 환경 형성기는 용제 공급원에 접속되고 기판 윗쪽의 공간에 용제를 공급하는 용제 공급구와 흡인 기구에 접속되고 기판 윗쪽의 공간에 공급된 용제를 흡인하는 용제 흡입구를 구비함으로써 용제의 외부에의 누출을 방지하면서 용제 사용량을 절감 한 리플로우 처리가 가능하다.

이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 형태에 대해서 설명한다.

도 1은, 본 발명의 리플로우 처리 장치가 탑재된 리플로우 처리 시스템의 전체를 나타내는 개략 평면도이다. 여기에서는, LCD용 유리 기판(이하, 단지 「기판」이라고 적는다; G)의 표면에 형성된 레지스트막을 현상 처리 후에 연화시켜 변형시키고 하층막을 에칭할 때의 에칭 마스크로서 재사용하기 위한 리플로우 처리를 행하는 리플로우 처리 유니트(REFLW)와 이 리플로우 처리에 앞서 박막 제거 처리(재현상처리)를 행하기 위한 재현상처리 유니트 (REDEV)와 기초막의 표면 개질 처리를 행하는 애드히젼 유닛트(AD)를 구비한 리플로우 처리 시스템을 예로 들어 설명한다.

상기 리플로우 처리 시스템 (100)은 도시하지 않는 기판 반송 라인을 개재시켜 외부의 레지스트 도포·현상 처리 시스템이나 노광 장치, 에칭 장치, 어싱장치 등의 사이에 기판 (G)의 수수를 행할 수 있도록 구성되고 있다. 리플로우 처리 시스템 (100)은 복수의 기판 (G)를 수용하는 카셋트 (C)를 재치 하는 카셋트 스테이션(반입출부,1)과 기판 (G)에 리플로우 처리 및 이것에 선행해 행해지는 박막 제거 처리 및 표면 개질 처리를 포함한 일련의 처리를 가하기 위한 복수의 처리 유니트를 구비한 처리 스테이션(처리부,2)와 리플로우 처리 시스템 (100)의 각 구성부를 제어하는 제어부 (3)을 구비하고 있다. 또한 도 1에 있어서 리플로우 처리 시스템 (100)의 긴 방향을 X방향, 수평면상에 있어서 X방향과 직교하는 방향을 Y방향으로 한다.

카셋트 스테이션 (1)은 처리 스테이션 (2)의 한쪽의 단부에 인접해 배치되고 있다. 카셋트 스테이션 (1)은 카셋트 (C)와 처리 스테이션 (2)의 사이에 기판 (G)의 반입출을 행하기 위한 반송 장치 (11)을 구비하고 있고 카셋트 스테이션 (1)에 서 외부에 대한 카셋트 (C)의 반입출을 한다. 또, 반송 장치 (11)은 카셋트 (C)의 배열 방향인 Y방향을 따라 설치된 반송로 (10)상을 이동할 수 있는 반송 아암 (11a)를 가지고 있다. 반송 아암 (11a)는 X방향에의 진출·퇴피, 상하 방향에의 승강 및 회전할 수 있도록 설치되고 있어 카셋트 (C)와 처리 스테이션 (2)의 사이에 기판 (G)의 수수를 행할 수 있도록 구성되고 있다.

처리 스테이션 (2)는 기판 (G)에 대해서 레지스트의 리플로우 처리, 그 전단계의 처리로서 박막 제거 처리 및 표면 개질 처리 등을 행하기 위한 복수의 처리 유니트를 구비하고 있다. 이들 각 처리 유니트에 있어서 기판 (G)는 1매씩 처리된다. 처리 스테이션 (2)에 있어서는 X방향으로 2열에 각 처리 유니트가 배치되어 이 른바 평류하는 방식에서 기판 (G)를 차례로 반송하면서 처리할 수 있도록 구성되고 있어 그 도중에는 기판 (G)의 진행 방향을 바꾸기 위한 U턴 유니트 (20)이 설치되고 있다. U턴 유니트 (20)은, Y방향을 따라 설치된 반송로 (21)상을 이동할 수 있는 동시에 X방향에의 진출·퇴피, 상하 방향에의 승강 및 회전할 수 있도록 설치된 반송 아암 (21a)를 가지고 있다.

처리 스테이션 (2)의 한쪽 측에는 카셋트 스테이션 (1)의 측으로부터, 재현상처리 유니트(REDEV; 30) 및 애드히젼 유닛트(AD; 40)이 이 순서에 배열되고 다른쪽측에는 리플로우 처리 유니트(REFLW; 50) 및 가열·냉각 처리 유니트(HP/COL; 80)이 배열되고 있다. 가열·냉각 처리 유니트(HP/COL; 80)은, 수직 방향으로 다단에 적층 배치되고 있다(도시 생략).

재현상처리 유니트(REDEV; 30)은 리플로우 처리에 앞서, 레지스트의 패턴을 재현상 해 박막부를 제거하는 박막 제거 처리를 행하는 처리 유니트이다. 재현상처리 유니트(REDEV; 30)은 예를 들면 롤러 반송이나 코로 반송 등의 수단으로 기판 (G)를 일정 속도에 이동시키면서 재현상처리를 위한 재현상 약액 토출 노즐로부터 처리액을 기판 (G)를 향해 토출하여 재현상 약액의 도포 처리를 행할 수 있도록 구성되고 있다.

애드히젼 유닛트(AD; 40)은 리플로우 처리에 앞서, 예를 들면 롤러 반송이나 코로 반송 등의 수단으로 기판 (G)를 일정 속도에 이동시키면서 기판 (G)에 대해 예를 들면 HMDS (헥사메틸디실라잔), TMSDEA (N-디메틸실릴디메틸아민) 등의 시릴화별로 대표되는 표면 개질 처리제를 포함한 환경을 형성하고, 레지스트의 유동 을 촉진하기 위한 표면 개질 처리를 행하는 유니트이다. 이들의 표면 개질 처리제는 소수화 처리 작용을 갖고 소수화 처리제로서 기능한다.

리플로우 처리 유니트(REFLW, 50)은 기판 (G)상에 패턴 형성된 레지스트를 용제 환경안에서 연화시켜 유동화시키고 패턴을 변화시켜 새로운 레지스트 패턴을 형성하는 리플로우 처리에 이용되는 유니트이다. 리플로우 처리 유니트(REFLW, 50)의 내부 구성에 대해서, 도 2~도 4를 참조하면서 설명한다.

도 2에 나타나는 바와 같이 리플로우 처리 유니트(REFLW, 50)은 기판 (G)를 반송하기 위한 반송 수단으로서 기판 (G)를 수평에 지지할 수 있도록 기판 (G)의 폭방향으로 연장하는 긴길이의 형상을 이루는 복수의 롤러 (51)을 구비하고 있다. 병렬에 배치된 각 롤러 (51)은 도시하지 않는 회전 구동 기구에 접속되는 것으로 한방향으로 회전할 수 있도록 설치되고 롤러 (51)의 회전에 의해 기판 (G)를 반송 방향(X방향)으로 반송할 수 있도록 구성되고 있다. 각 롤러 (51)의 내부에는 온도 조절 매체 유로 (51a)가 설치되고 있고 상기 온도 조절용 매체 유로 (51a)에 온도 조절 매체를 유통시키는 것에 의해 기판 (G)의 온도를 조절할 수 있게 되어 있다. 또한 기판 (G)의 반송 수단은 롤러 (51)에 한정되지 않고 예를 들면 롤러 (51)에 대신해 벨트 컨베이어 등을 이용하는 것도 가능하다.

반송 롤러 (51)의 사이에 개재하여 복수 지점(도 2에서는 3 지점)에, 용제 환경 형성기로서의 리플로우 처리기 (53; 53a, 53b, 53c)가 배치되고 있다. 도 3은, 리플로우 처리기 (53)의 개략 구성을 나타내는 사시도이고, 도 4는 그 종단면도이다. 리플로우 처리기 (53)은 용제 공급부 (55) 및 용제 흡입부 (57)을 구비한 천정판 (59)와 기판 (G)의 반송 방향을 따라 서로 대향해 설치된 한 쌍의 측판 (61)과 상기 반송 방향으로 직교하여 서로 대향해 설치된 한 쌍의 측판 (62)와 바닥판 (63)을 구비하여 한 쌍의 측판 (62)의 각각은 기판 도입구 (64a) 및 기판 도출구 (64b)가 형성되어 전체적으로 횡길이의 중곡 각통 형상을 이루고 있어 그 내부에 기판 (G)를 통과할 수 있도록 형성되고 있다. 천정판 (59)의 하면에는, 롤러 (51)에 지지된 상태의 기판 (G)에 대향해 기판 대향면 (65)가 형성되고 있다.

상기 기판 대향면 (65)와 기판 (G)와 한 쌍의 측판 (61) 및 한 쌍의 측판 (62)에 의해 기판 (G)의 윗쪽에 공간이 형성되어 이 공간이 리플로우 처리시에 용제 환경인 리플로우 처리 공간 (S)가 된다. 기판 대향면 (65)는 기판 (G)에 대해서 근접해 배치되고 있어 기판 대향면 (65)와 기판 (G)의 간격 (L1)은, 예를 들면 1~5 mm가 바람직하고, 2~4 mm가 보다 바람직하다. 이와 같이 기판 대향면 (65)를 기판 (G)에 대해서 근접 배치하고, 리플로우 처리 공간 (S)를 작은 공간으로 함으로써 리플로우 처리 공간 (S)내에서의 용제 농도가 균일화하기 쉬워지고 기판 (G)면내에서의 리플로우 처리의 균일화를 도모하는 것이 가능하게 되는 것과 동시에, 용제의 사용량을 절감 할 수가 있다. 또, 한 쌍의 측판 (61) 및 기판 도입구 (64a) 및 기판 도출구 (64b)가 형성된 측판 (62)에 의해 리플로우 처리 공간 (S)가 둘러싸임으로서 용제의 누출이 방지된다.

리플로우 처리기 (53)에 있어서 용제 공급부 (55) 및 용제 흡입부 (57)은 천정판 (59)로부터 외측(기울기 윗쪽)으로 돌출하여 설치되고 있다. 용제 공급부 (55)는 내부에 용제 공급로 (66)을 구비하고 있고 용제 공급로 (66)은 복수의 용제 공급관 (67)을 개재시켜 용제 공급원 (68 ;68a, 68b, 68c)에 접속되고 있다. 용제 공급로 (66)의 타단측은 기판 대향면 (65)에 있어서 기판 (G)의 폭방향으로 긴길이에 개구 형성된 용제 공급구 (69)에 연통하고 있다. 용제 공급구 (69)의 개구부내에는 예를 들면 다공질 세라믹스 등으로 이루어지고 미세한 기체유로를 가지는 정류 부재 (71)이 배치되고 기화된 용제를 포함한 기체를 기판 (G)에 향하여 균일하게 내뿜을 수 있도록 구성되고 있다.

또, 용제 흡입부 (57)은 내부에 배기로 (72)를 구비하고 있고 상기 배기로 (72)는 배기관 (73)을 개재시켜 흡인 펌프 등의 흡인 기구 (77 ;77a, 77b, 77c)에 접속되고 있다. 배기로 (72)의 타단측은 기판 대향면 (65)에 있어서 기판 (G)의 폭방향으로 긴길이로 형성된 용제 흡입구 (75)에 연통하고 있다.

이상의 구성의 리플로우 처리 유니트(REFLW, 50)에 있어서는 도시하지 않는 회전 구동 기구를 구동시켜 롤러 (51) 회전시켜, 기판 (G)를 X방향으로 반송한다. 그리고, 기판 (G)가 중공 통 형상의 리플로우 처리기 (53)의 내부를 통과할 때에, 용제 공급부 (55)의 용제 공급구 (69)로부터 용제를 포함한 기체를 기판 (G)의 표면에 향하여 공급한다. 용제 공급구 (69)로부터 내뿜어진 용제를 포함한 기체는, 기판 (G)의 표면에 대해서 수직은 아니고 소정의 경사 각도를 가지며 리플로우 처리 공간 (S)에 토출된다. 용제 공급구 (69)로부터 용제를 포함한 기체를 공급함과 동시에 용제 흡입부 (57)의 용제 흡입구 (75)로부터 공급된 기체를 흡입하고, 배기로 (72), 배기관 (73)을 개재시켜 회수한다. 이와 같이 하면 리플로우 처리기 (53)의 기판 대향면 (65)와 기판 (G)의 사이는 협애한 플로우 처리 공간 (S)이기 때문에 용제 공급구 (69)로부터 용제 흡입구 (75)에 향하는 한방향의 흐름이 형성된다. 이 과정에서, 기판 (G) 표면의 레지스트에 리플로우 처리 공간 (S)의 환경안의 용제가 흡수되어 레지스트가 연화해 유동화하고, 변형 레지스트 패턴이 형성된다. 덧붙여 본 실시 형태에서는 기판 (G)의 진행 방향과 용제를 포함한 기체의 흐름 방향이 같은 방향이지만, 기판 (G)의 진행 방향과 용제를 포함한 기체의 흐름 방향은 역방향 (대향류)으로서도 좋다.

본 실시 형태에 있어서는 롤러 (51)의 내부에 온도 조절 매체 유로 (51a)를 설치해 리플로우 처리를 가하는 기판 (G)에 대해서 온도 조절을 실시하도록 했지만, 리플로우 처리기 (53)에 예를 들면 열교환기 등의 온도 조절 수단을 설치하고, 용제를 포함한 기체의 온도를 조절하는 것도 가능하다. 또, 리플로우 처리기 (53)에 주사 기구를 설치하고 롤러 (51)을 이용해 기판 (G)를 반송하면서 기판에 대해서 일정한 간격을 유지하면서 리플로우 처리기 (53)을 수평 방향으로 주사시키는 구성으로 하여도 좋다.

도 2에 예시하는 바와 같이 하나의 리플로우 처리 유니트(REFLW, 50)내에, 복수의 리플로우 처리기 (53a), 53b, 53c)를 배치할 수가 있으므로 1매의 기판 (G)에 대해서 1차 리플로우 처리, 2차 리플로우 처리, 3차 리플로우 처리···와 같이 리플로우 처리를 수단계로 나누어 실시하는 것이 가능하다. 이 경우, 각 리플로우 처리기 (53a, 53b, 53c) 에 있어서 동일 내용의 처리를 실시하는 것도 가능하지만, 처리 조건, 예를 들면 용제의 농도, 용제의 종류, 처리 온도, 처리 시간 등을 리플로우 처리기 (53a, 53b, 53c)마다 바꾸어 리플로우 처리를 실시할 수도 있 다.

용제의 농도나 용제의 종류는 용제 공급원으로부터 공급되는 용제와 희석 가스의 혼합 비율이나 용제의 종류를 바꾸는 것으로 조정 가능하다.

처리 온도는 용제 공급구 (69)로부터 공급하는 용제를 포함한 기체의 온도나 롤러 (51)내의 온도 조절 매체 유로 (51a)를 유통하는 온도 조절 매체의 온도를 조절함으로써 변화시키는 것이 가능하다.

처리 시간은 롤러 (51)에 의한 기판 (G)의 반송 속도나 리플로우 처리기 (53)의 X방향의 길이(보다 구체적으로는, 용제 공급구 (69)로부터 용제 흡입구 (75)까지의 거리)를 바꾸는 것에 의해 변화시키는 것이 가능하다. 예를 들면, 폭 400 mm, 길이 500 mm의 기판 (G)를 처리하는 경우에 리플로우 처리기 (53)의 X방향의 길이는 30~100 mm, 롤러 (51)에 의한 기판 (G)의 반송 속도는 20~100 mm/초, 기판 대향면 (65)와 기판 (G)의 간격 (L1)은 예를 들면 4~5 mm로 하는 것이 바람직하다. 이 경우, 용제 공급구 (69)로부터 공급되는 기체의 유량(공급 유량)은 20~50 L/min, 용제 흡입구 (75)로부터 흡입하는 기체의 유량(배기 유량)은 20~50 L/min로 하는 것이 바람직하다. 이와 같이 각 리플로우 처리기 (53)에 있어서의 처리 조건을 적절히 변화시키는 것에 의해 예를 들면 리플로우 처리의 속도(수율)를 향상시키거나 연화 레지스트에 의한 피복 영역 등을 제어하거나 하는 것이 가능하다.

가열·냉각 처리 유니트(HP/COL; 80)에는 예를 들면 롤러 반송이나 코로 반송 등의 수단으로 기판 (G)를 일정 속도에 이동시키면서 기판 (G)에 대해서 가열 처리를 실시하는 핫 플레이트 유니트 (HP) 및 기판 (G)에 대해서 냉각 처리를 실시 하는 쿨링 플레이트 유니트(COL)가 설치되고 있다. 가열·냉각 처리 유니트(HP/COL; 80)에서는 리플로우 처리 후의 기판 (G)에 대해서 필요에 따라서 가열 처리나 냉각 처리가 행해진다.

도 1에 나타나는 바와 같이 리플로우 처리 시스템 (100)의 각 구성부는 제어부 (3)의 CPU를 구비한 콘트롤러 (90)에 접속되어 제어되는 구성으로 이루어져 있다. 콘트롤러 (90)에는 공정관리자가 리플로우 처리 시스템 (100)을 관리하기 위해서 커멘드의 입력 조작 등을 실시하는 키보드나 리플로우 처리 시스템 (100)의 가동 상황을 가시화해 표시하는 디스플레이 등으로 이루어지는 유우져 인터페이스 (91)이 접속되고 있다.

또, 콘트롤러 (90)에는 리플로우 처리 시스템 (100)으로 실행되는 각종 처리를 콘트롤러 (90)의 제어에서 실현되기 위한 제어 프로그램이나 처리 조건 데이터등이 기록된 레시피가 격납된 기억부 (92)가 접속되고 있다.

그리고, 필요에 따라서 유우져 인터페이스 (91)로부터의 지시등에서 임의의 레시피를 기억부 (92)로부터 호출해 콘트롤러 (90)에 실행시키는 것으로, 콘트롤러 (90)의 제어하에서 리플로우 처리 시스템 (100)에서의 원하는 처리를 한다. 또, 상기 레시피는 예를 들면,CD-ROM, 하드 디스크, 플렉시블 디스크, 플래쉬 메모리등의 컴퓨터 독취 가능한 기억 매체에 격납된 상태의 것을 이용하거나 혹은 다른 장치로부터 예를 들면 전용회선을 개재시켜 수시 전송시켜 이용하거나 하는 것도 가능하다.

이상과 같이 구성되는 리플로우 처리 시스템 (100)에 있어서는 우선, 카셋 트 스테이션 (1)에 있어서 반송 장치 (11)의 반송 아암 (11a)가 이미 레지스트 패턴이 형성된 기판 (G)를 수용하고 있는 카셋트 (C)에 액세스 해 1매의 기판 (G)를 꺼낸다. 기판 (G)는 반송 장치 (11)의 반송 아암 (11a)로부터 재현상처리 유니트(REDEV; 30)에 인도되어 예를 들면 코로 등의 반송 수단에 의해 X방향으로 반송되면서 재현상처리(박막 제거 처리)를 한다. 그리고, 재현상처리가 실시된 기판 (G)는 코로등의 반송 수단에 의해 애드히젼 유닛트(AD, 40)에 반입된다. 그리고, 애드히젼 유닛트(AD, 40)에서 표면 개질 처리가 행해진 후, 기판 (G)는 애드히젼 유닛트 (AD, 40), 로부터 U턴 유니트 (20)의 반송 아암 (21a)에 의해 꺼내져 리플로우 처리 유니트(REFLW, 50)에 반입되고 바로 이전까지와는 반대의 방향으로 반송되면서 리플로우 처리를 한다.

리플로우 처리 후의 기판 (G)는 가열·냉각 처리 유니트(HP/COL; 80)에 반입된다. 그리고, 가열·냉각 처리 유니트(HP/COL; 80)에 있어서 가열 또는 냉각 처리가 실시된다. 이러한 일련의 처리가 종료한 기판 (G)는 반송 아암 (11a)에 의해 가열·냉각 처리 유니트(HP/COL; 80)으로부터 꺼내져 카셋트 스테이션 (1)의 반송 장치 (11)에 인도되어 임의의 카셋트 (C)에 수용된다.

도 5는, 도 2의 리플로우 처리 유니트(REFLW, 50)에 이용되는 리플로우 처리기의 다른 예의 개략 구성을 나타내는 사시도이고,도 6은 그 종 단면도이다. 본 실시 형태의 리플로우 처리기 (54)는 천정판 (59)의 중앙부에 용제 공급부 (55)가 설치되고 있는 것과 동시에, 기판 (G)의 진행 방향에 있어서 천정판 (59)의 전방측과 후방 측에 각각 용제 흡입부 (57a, 57b)를 구비하고 있는 점에 있어서, 도 3 및 도 4에 나타낸 리플로우 처리기 (53)과 상위하다. 용제 공급부 (55)는 천정판 (59)의 중앙부에서 윗쪽에 대략 직교 하도록 돌출하여 설치되고 있다. 용제 흡입부 (57a, 57b)는, 천정판 (59)로부터 외측(기울기 윗쪽)으로 돌출하여 설치되고 있다. 용제 공급부 (55)는, 내부에 용제 공급로 (66)을 구비하고 있어 이 용제 공급로 (66)은 용제 공급관 (67)을 개재시켜 용제 공급원(도시 생략)에 접속되고 용제 공급로 (66)의 타단측은 기판 대향면 (65)에 있어서 기판 (G)의 폭방향으로 긴길이의 개구 형성된 용제 공급구 (69)에 연통하고 있다. 용제 공급구 (69)의 개구부내에는 예를 들면 다공질 세라믹스등으로 이루어지고, 미세한 기체유로를 가지는 정류 부재 (71)이 배치되고 기화된 용제를 포함한 기체를 기판 (G)에 향하여 균일하게 내뿜을 수 있도록 구성되고 있다.

또, 용제 흡입부 (57a, 57b)는, 내부에 배기로 (72a, 72b)를 구비하고 있고 배기로 (72a, 72b)는, 각각 배기관 (73a, 73b)를 개재시켜 흡인 펌프 등의 흡인 기구(도시 생략)에 접속되고 있다. 배기로 (72a, 72b)의 타단측은 기판 대향면 (65)에 있어서 기판 (G)의 폭방향으로 긴길이의 개구 형성된 용제 흡입구 (75a, 75b)에 연통하고 있다.

그리고, 도시하지 않는 회전 구동 기구를 구동시켜 롤러 (51)을 회전시켜, 기판 (G)를 X방향으로 반송시키고 기판 (G)가 중공 각통 형상의 리플로우 처리기 (54)의 내부를 통과할 때에, 용제 공급부 (55)의 용제 공급구 (69)로부터 용제를 포함한 기체를 기판 (G)의 표면에 향하여 공급함과 동시에, 용제 흡입부 (57a, 57b)의 용제 흡입구 (75a, 75b)로부터 공급된 기체를 흡입하고, 배기로 (72a, 72b), 배기관 (73a, 73b)를 개재시켜 회수한다. 이와 같이 하여 용제 공급구 (69)로부터 내뿜어진 용제를 포함한 기체는 기판 (G)의 표면에 대해서 수직에 리플로우 처리 공간 (S)에 토출되어 리플로우 처리기 (54)의 기판 대향면 (65)와 기판 (G)의 사이의 리플로우 처리 공간 (S)에 있어서 2개의 용제 흡입구 (75a, 75b)에 각각 향하는 기류를 형성한다. 이 과정에서, 기판 (G) 표면의 레지스트에 리플로우 처리 공간의 환경안의 용제가 흡수되어 레지스트가 연화해 유동화하고, 변형 레지스트 패턴이 형성된다. 리플로우 처리기 (54)에 있어서의 다른 구성 및 그 작용은, 상기도 3 및 도 4에 나타내는 리플로우 처리 유니트(REFLW, 50)의 리플로우 처리기 (53)과 같다.

다음에, 제2 실시 형태와 관련되는 리플로우 처리 유니트에 대해서, 도 7~도 11을 참조하면서 설명한다. 본 실시 형태에서는, 레지스트 패턴이 형성된 기판 (G)의 표면에 용제를 포함한 환경을 공급하는 리플로우 처리기로서 리플로우 노즐 (110)을 구비하고 있다. 리플로우 처리 유니트(REFLW, 50)은 기판 (G)를 수평에 지지할 수 있도록 기판 (G)의 폭방향으로 긴길이로 형성된 복수의 롤러 (51)을 구비하고 있다. 롤러 (51)의 구성은 제1 실시 형태, 제2 실시 형태에 있어서의 롤러 (51)과 같다.

리플로우 노즐 (110)은, 기판 (G)를 지지하는 롤러 (51)의 윗쪽에 도시하지 않는 고정 수단에 의해 지지, 고정되고 그 하면에는 롤러 (51)에 지지된 상태의 기판 (G)에 대향하는 기판 대향면 (112)를 가지고 있다. 기판 대향면 (112)와 기판 (G)에 의해 리플로우 처리시에 용제 환경이 되는 리플로우 처리 공간 (S)가 형성된 다. 기판 대향면 (112)와 기판 (G)의 간격 (L₂)는, 예를 들면 1~5 mm로 하는 것이 바람직하고, 2~4 mm로 하는 것이 보다 바람직하다. 이와 같이 기판 대향면 (12)를 기판 (G)에 대해서 근접 배치하고, 리플로우 처리 공간 (S)를 작은 공간으로 함으로써, 리플로우 처리 공간 (S)내에 있어서의 용제 농도가 균일화하기 쉬워져, 기판 (G)면내에 있어서의 리플로우 처리의 균일화를 도모하는 것이 가능하게 되는 것과 동시에 용제의 사용량을 절감 할 수가 있다. 또한 리플로우 노즐 (110)을 수평 방향으로 이동시키는 구동 기구(도시 생략)를 설치해 기판 (G)표면에 대해서 평행이동 시키도록 해도 괜찮다.

기판 대향면 (112)에는 기판 (G)의 폭방향으로 긴길이의 개구 형성된 용제 공급구 (114) 및 용제 흡입구 (116)이 형성되고 있다. 용제 공급구 (114)는 이것에 연통하는 리플로우 노즐 (110) 내부의 용제 공급로 (117) 및 용제 공급관 (118)을 개재시켜 용제 공급원 (120)에 접속되어 용제를 포함한 기체를 기판 (G)상의 레지스트를 향해 공급할 수 있게 되어 있다. 또, 용제 공급구 (114)의 개구부내에는 예를 들면 다공질 세라믹스 등으로 이루어지고, 미세한 기체유로를 가지는 정류 부재 (122)가 배치되어 기화된 용제를 포함한 기체를 기판 (G)에 향하여 균일하게 내뿜을 수가 있도록 구성되고 있다.

용제 흡입구 (116)은, 기판 대향면 (112)에 있어서 기판 (G)의 폭방향으로 긴길이의 개구 형성되고 있어 이것에 연통하는 리플로우 노즐 (110) 내부의 배기로 (123) 및 배기관 (124)를 개재시켜 흡인 펌프 등의 흡인 기구 (126)에 접속되고 있다.

이상과 같이 구성되는 제2 실시 형태와 관련되는 리플로우 처리 유니트(REFLW, 50)에 있어서는 도시하지 않는 회전 구동 기구를 구동시켜 롤러 (51) 회전시켜 기판 (G)를 X방향으로 반송한다. 그리고, 기판 (G)가 리플로우 노즐 (110)의 하부를 통과할 때에, 용제 공급관 (118), 용제 공급로 (117)을 개재시켜 용제 공급구 (114)로부터 용제를 포함한 기체를 기판 (G)의 표면에 향하여 공급한다. 용제 공급구 (114)로부터 내뿜어진 용제를 포함한 기체는 기판 (G)의 표면에 대해서 수직은 아니고 소정의 경사 각도를 갖고 리플로우 처리 공간 (S)에 토출된다. 리플로우 처리 공간 (S)에 공급된 용제를 포함한 기체는 용제 흡입구 (116)으로부터 흡입되어 배기로 (123), 배기관 (124)를 개재시켜 회수된다. 리플로우 노즐 (111)의 기판 대향면 (112)와 기판 (G)의 사이는 협애한 리플로우 처리 공간 (S)이기 때문에리플로우 처리 공간 (S)에 있어서 용제를 포함한 기체는 용제 흡입구 (116)으로 향하는 한 방향의 흐름을 형성한다. 이 과정에서, 기판 (G)표면의 레지스트에 리플로우 처리 공간 (S)의 환경안의 용제가 흡수되어 레지스트가 연화해 유동화하고, 변형 레지스트 패턴이 형성된다. 또한 본 실시 형태에서는, 기판 (G)의 진행 방향과 용제를 포함한 기체의 흐름 방향이 같은 방향이지만 기판 (G)의 진행 방향과 용제를 포함한 기체의 흐름 방향은 역방향 (대향류) 으로서도 좋다.

또, 도 10에 나타내는 변형예에서는 하나의 리플로우 처리 유니트(REFLW, 50)내에 복수의 리플로우 노즐 (110a, 110b)를 배치한 상태를 나타내고 있지만, 이러한 구성으로 함으로써 1매의 기판 (G)에 대해서 제1의 리플로우 노즐 (110 a)에 의한 1차 리플로우 처리, 제2의 리플로우 노즐 (110b)에 의한 2차 리플로우 처리와 리플로우 처리를 2 단계로 나누어 실시하는 것이 가능하다. 이 경우, 각 리플로우 노즐 (110a, 110b)에 있어서 동일 내용의 처리를 실시하는 것도 가능하지만, 처리 조건, 예를 들면 용제의 농도, 용제의 종류, 처리 온도, 처리 시간 등을 리플로우 노즐 (110a, 110b) 마다 바꾸어 리플로우 처리를 실시할 수도 있다. 덧붙여 리플로우 노즐은 3개 이상 설치하고, 리플로우 처리를 3 단계 이상으로 나누어 실시하는 것도 가능하다.

본 실시 형태에 있어서도, 롤러 (51)의 내부에 온도 조절 매체 유로 (51a)를 설치해 기판 (G)의 온도 조절을 실시하는 것이 가능하고, 또, 리플로우 노즐 (110)의 내부에 온도 조절 수단을 설치하고, 용제를 포함한 기체의 온도를 조절하는 것도 가능하다.

도 11은, 리플로우 노즐의 변형예를 나타내고 있다. 리플로우 노즐 (111)은 기판 대향면 (112)의 용제 공급구 (114)보다 기판 반송 방향 상류 위치에 광원 (130)을 구비하고 있다. 광원 (130)은 소정 파장 예를 들면 파장 300~600 nm의 광, 바람직하게는 파장 300~400 nm의 UUV광을 기판 (G)를 향해 조사할 수 있도록 구성되고 있다. 리플로우 노즐 (111)에 있어서의 다른 구성은 도 9에 나타내는 리플로우 처리 노즐 (110)과 같기 때문에, 동일한 구성에는 동일한 부호를 교부해 설명을 생략 한다.

리플로우 노즐 (111)을 이용해 리플로우 처리를 실시하는 경우, 롤러 (51)의 회전에 의해 기판 (G)가 X방향으로 반송되면 우선 기판 대향면 (112)의 용제 공급구 (114)보다 기판 반송 방향 상류 위치에 설치된 광원 (130)으로부터, 기판 (G)의 표면으로 향해 UUV광 등의 광조사가 행해진다. 광조사에 의해 빛이 조사된 부위의 하층막의 표면이 개질되어 레지스트의 유동이 촉진된다. 광조사에 의한 하층막 개질의 정도는, 하층막의 재질에 따라서 달라 예를 들면 하층막이 실리콘인 경우에는 광조사에 의해 실리콘 표면의 접촉각이 10도 이하 예를 들면 1~10도가 되도록 개질하는 것이 바람직하다.

광조사에 이어서 기판 (G)는 롤러 (51)에 의해 회전되면서 X방향으로 진행한다. 그리고, 용제 공급구 (114)로부터 용제를 포함한 기체가 광조사된 기판 (G)의 표면에 향하여 공급되어 용제 흡입구 (116)으로부터 흡입됨으로써 기판 대향면 (112)와 기판 (G)의 사이의 리플로우 처리 공간 (S)에 있어서 용제 흡입구 (116)으로 향하는 한방향의 흐름이 형성된다. 이 과정에서, 기판 (G)표면의 레지스트에 리플로우 처리 공간의 환경안의 용제가 흡수되어 레지스트가 연화해 유동화하고, 변형 레지스트 패턴이 형성된다. 광조사 처리에 의해 표면 개질된 기초막 표면에서는 용제를 흡수해 연화한 레지스트의 유동이 촉구되어 리플로우 처리 시간이 단축되고수율의 향상이 도모된다. 또, 기판 (G)를 반송하면서 광원 (130)의 온/오프를 바꾸어 광조사가 기판 (G)에 있어서 국소적으로 행해지도록 함으로써, 자외선 조사 영역에서는 레지스트의 유동화를 비자외선 조사 영역보다 앞당길 수가 있으므로, 리플로우 속도 및 변형 레지스트의 확장 면적을 기판 (G)의 면내에서 변화시켜, 변형 레지스트를 마스크로서 이용하는 에칭의 정밀도를 향상시키는 것이 가능하다.

다음에, 리플로우 처리 유니트(REFLW, 50)에 있어서 행해지는 리플로우 방법의 원리에 대해서, 도 12를 참조하면서 설명한다. 여기에서는, TFT 제조 과정 중 에서 리플로우 처리를 행하는 경우에 대해서 설명한다. 도 12의(a~c)는, 이러한 리플로우 방법을 나타내는 공정 단면도이다. 우선, 도 12의 a에 나타나는 바와 같이 유리등의 투명 기판으로 이루어지는 절연 기판 (201)상에는, 게이트 전극 (202) 및 도시하지 않는 게이트선이 형성되고 또한 실리콘 질화막 등의 게이트 절연막 (203), a-Si (아몰퍼스 실리콘) 막 (204), 오믹 콘택트층으로서의 n⁺Si막 (205), 소스 전극 (206a) 및 드레인 전극 (206b) 및 소스 전극용 레지스트 마스크 (210) 및 드레인 전극용 레지스트 마스크 (211)이 이 순서로 적층되고 있다. 소스 전극 (206a) 및 드레인 전극 (206b)는 소스 전극용 레지스트 마스크 (210) 및 드레인 전극용 레지스트 마스크 (211)을 마스크로서 에칭되고 있어 기초막인 n⁺Si막 (205)의 표면이 노출하고 있다.

다음에, 이러한 적층 구조를 가지는 피처리체에 대해서 리플로우 처리 시스템 (100)의 리플로우 처리 유니트(REFLW, 50)에서 용제 환경 형성기(리플로우 처리기 (53, 54)또는 리플로우 노즐 (110, 111)를 이용해 시너 등의 용제 환경을 형성해 소스 전극용 레지스트 마스크 (210) 및 드레인 전극용 레지스트 마스크 (211)에 대해서 리플로우 처리가 행해진다. 이 리플로우 처리에 의해 소스 전극용 레지스트 마스크 (210) 및 드레인 전극용 레지스트 마스크 (211)을 구성하는 레지스트가 연화해 유동성을 가지게 되어, 도 12의 b에 나타나는 바와 같이 소스 전극 (206a)와 드레인 전극 (206b)의 사이의 오목부 (220; 채널 형성 영역)의 n+Si막 (205)의 표면을 유동화한 레지스트로 덮을 수가 있다. 이 경우의 리플로우 처리는 다음 공정 으로 n⁺Si막 (205) 및 a-Si막 (204)를 에칭할 때에, 채널 형성 영역의 n⁺Si막 (205) 및 a-Si막 (204)가 에칭되어 버리는 것을 방지하는 목적으로 행해진다. 이와 같이, 소스 전극용 레지스트 마스크 (210) 및 드레인 전극용 레지스트 마스크 (211)을 구성하는 레지스트를 리플로우 시켜 레지스트 마스크를 재이용함으로써 포트리소 그래피 공정을 생략 할 수 있다고 하는 이점이 있다.

그리고, 다음 공정으로 변형 레지스트 (212)를 마스크로서 n⁺Si막 (205) 및 a-Si막 (204)를 에칭 하고, 또한 변형 레지스트 (212)를 제거함으로써, 도 12의 (c)에 나타나는 바와 같이 TFT 소자의 채널 영역 형성용의 적층체를 얻을 수 있다. 이후의 공정에서는 기존의 순서에 의해 소스 전극 (206a) 및 드레인 전극 (206b)를 에칭 마스크로서 사용하고 오목부 (220)내에 노출한 n⁺Si막 (205)를 에칭 해 제거함으로써, 채널 영역을 형성하고, 또한 이 채널 영역과 소스 전극 (206a) 및 드레인 전극 (206b)를 덮도록유기막을 성막 한 후, 포트리소그래피 기술에 의해 소스 전극 (206a; 드레인 전극 (206b))에 접속하는 컨택트홀을 에칭에 의해 형성하고, 그 다음에 인듐·주석 산화물(ITO) 등에 의해 투명 전극을 형성함으로써, 액정표시장치용의 TFT 소자가 제조된다.

이상 기술한 것처럼, 본 발명의 리플로우 처리 유니트(REFLW)는 기판 (G)를 대략 수평 자세에 지지하는 기판 지지 부재로서의 복수의 롤러 (51)과 롤러 (51)에 지지된 기판 (G)에 대해서 근접한 위치를 상대 이동 가능하게 설치되어 기판 (G)윗쪽의 리플로우 처리 공간 (S)에 용제 환경을 형성하는 용제 환경 형성기(리플로우 처리기 (53, 54) 또는 리플로우 노즐 (110, 111)를 구비함으로써 리플로우 처리 공간 (S)에 있어서의 용제 농도의 얼룩을 억제해 용제 농도를 균일화할 수 있으므로, 종래의 챔버 방식의 리플로우 처리 장치에 비해 용이하게 기판 (G)면내에서의 리플로우 처리의 균일화를 도모하는 것이 가능하게 된다.

또, 챔버 방식의 리플로우 처리 장치로 필수인 기판의 반입·반출 동작이나, 리플로우 처리 전후의 챔버내 환경 치환이 불필요하게 되어, 기판 (G)를 롤러 (51)에 의해 반송하면서 리플로우 처리를 실시할 수가 있는 것으로부터, 리플로우 처리의 수율을 큰폭으로 향상시킬 수가 있다.

또, 용제 환경 형성기는 용제 공급원에 접속되고 기판 윗쪽의 리플로우 처리 공간 (S)에 용제를 공급하는 용제 공급구와 흡인 기구에 접속되고 리플로우 처리 공간 (S)에 공급된 용제를 흡인하는 용제 흡입구를 구비하여 용제의 공급·흡기를 작은 리플로우 처리 공간에 있어서 실시함으로써 용제의 외부에의 누출을 방지하면서, 용제 사용량을 절감 한 리플로우 처리가 가능하다.

또한 본 발명은 상기 실시 형태로 한정되지 않고 여러 가지 변형 가능하다. 예를 들면, 상기 설명에 있어서는 LCD용 유리 기판에 대해서 리플로우 처리를 실시하는 리플로우 처리 시스템 (100)을 예로 들어 설명했지만, 다른 플랫 패널 디스플레이 (FPD) 기판이나, 반도체 웨이퍼 등의 기판에 형성된 레지스트의 리플로우 처리를 행하는 경우에도 본 발명을 적용할 수가 있다.

또, 상기 실시 형태에서는 기판 (G)를 롤러 (51)에 의해 반송하면서 리플로우 처리를 실시하는 구성으로 했지만, 정지한 기판 (G)에 대해서 용제 환경 형성 기(리플로우 처리기 (53, 54) 또는 리플로우 노즐 (110), 111)를 이동시키면서 리플로우 처리를 실시하도록 하는 것도 가능하다.

본 발명은, 예를 들면 TFT 소자 등의 반도체장치의 제조에 있어서 매우 적합하게 이용 가능하다.

도 1은 본 발명의 리플로우 처리 장치가 탑재된 리플로우 처리 시스템을 설명하는 개략 평면도이다.

도 2는 본 발명의 제1 실시 형태와 관련되는 리플로우 처리 유니트의 개략 구성을 나타내는 측면도이다.

도 3은 도 2의 리플로우 처리 유니트에 이용되는 리플로우 처리기의 일례를 나타내는 외관 사시도이다.

도 4는 도 3의 리플로우 처리기를 나타내는 종단면도이다.

도 5는 도 2의 리플로우 처리 유니트에 이용되는 리플로우 처리기의 다른 예를 나타내는 외관 사시도이다. ·

도 6은 도 5의 리플로우 처리기를 나타내는 종단면도이다.

도 7은 본 발명의 제2 실시 형태와 관련되는 리플로우 처리 유니트의 개략 구성을 나타내는 측면도이다.

도 8은 도 7의 리플로우 처리 유니트에 이용되는 리플로우 노즐의 바닥부를 나타내는 사시도이다.

도 9는 도 8의 리플로우 노즐을 나타내는 종단면도이다.

도 10은 도 7의 리플로우 처리 유니트의 변형예를 나타내는 측면도이다.

도 11은 리플로우 노즐의 변형예를 나타내는 종단면도이다.

도 12는 리플로우 처리 방법의 일례를 설명하기 위한 공정 단면도이다.

**주요부위를 나타내는 도면부호의 설명**

1:카셋트 스테이션, 2:처리 스테이션, 3:제어부, 20:U턴 유니트,

30:재현상처리 유니트(REDEV), 40:애드히젼 유닛트(AD), 50:리플로우 처리 유니트(REFLW),

53, 54:리플로우 처리기, 55:용제 공급부, 57:용제 흡입부, 59:천정판,

63: 바닥판, 65:기판 대향면, 67:용제 공급관, 69:용제 공급로,

73:배기관, 75:용제 흡입로, 80:가열·냉각 처리 유니트(HP/COL),

100:리플로우 처리 시스템, G:기판

Claims (12)

1. 기판상의 레지스트막을 용제 환경안에서 연화시켜 유동화시키는 리플로우 처리 장치로서,

   레지스트막이 형성된 기판을 대략 수평 자세에 지지하는 기판 지지 부재와,

   상기 기판 지지 부재에 지지된 기판에 대해서 상대 이동 가능하게 또한 근접하게 설치되고, 용제 공급원에 접속되어 기판 윗쪽의 공간에 용제를 공급하는 용제 공급구 및 흡인 기구에 접속되고, 기판 윗쪽의 공간에 공급된 용제를 흡인하는 용제 흡입구를 갖고, 기판 윗쪽의 공간에 용제 환경을 형성하는 용제 환경 형성기를 구비하는 것을 특징으로 하는 리플로우 처리 장치.
2. 청구항 1에 기재에 있어서,

   상기 용제 환경 형성기에는 기판에 대향해 상기 리플로우 처리 공간을 규정하는 기판 대향면이 형성되고 있는 것을 특징으로 하는 리플로우 처리 장치.
3. 청구항 2에 기재에 있어서,

   상기 용제 공급구 및 상기 용제 흡입구는 함께 상기 기판 대향면에 형성된 개구인 것을 특징으로 하는 리플로우 처리 장치.
4. 청구항 3에 기재에 있어서,

   상기 용제 공급구 및 상기 용제 흡입구는 각각 상기 기판의 표면에 대향하도록 기판의 폭방향을 따라 형성된 긴길이의 형상을 이루는 개구인 것을 특징으로 하는 리플로우 처리 장치.
5. 청구항 1 내지 청구항 4중 어느 1항에 기재에 있어서,

   상기 기판 대향면과 기판과의 간격이 1~5 mm인 것을 특징으로 하는 리플로우 처리 장치.
6. 청구항 1 내지 청구항 4중 어느 1항에 기재에 있어서,

   상기 기판 지지 부재는 기판 반송 방향으로 소정간격으로 서로 평행하게 나열되어진 복수의 회전 부재와, 상기 회전 부재를 회전시키는 회전 구동 기구를 구비하고, 상기 회전 부재가 기판의 하면에 접한 상태로 회전함으로써 상기 용제 환경 형성기에 대해서 기판을 수평 이동시키는 것인 것을 특징으로 하는 리플로우 처리 장치.
7. 청구항 6에 기재에 있어서,

   상기 회전 부재는 기판의 폭방향으로 연장하는 긴길이의 형상을 이루는 롤러인 것을 특징으로 하는 리플로우 처리 장치.
8. 청구항 7에 기재에 있어서,

   상기 롤러는 그 내부에 설치된 기판 온도를 조절하기 위한 기판 온도 조절 기구를 가지는 것을 특징으로 하는 리플로우 처리 장치.
9. 청구항 1 내지 청구항 4중 어느 1항에 기재에 있어서,

   상기 용제 환경 형성기는 상기 리플로우 처리 공간에 공급되는 용제의 온도 조절을 실시하는 용제 온도 조절 기구를 가지는 것을 특징으로 하는 리플로우 처리 장치.
10. 청구항 1 내지 청구항 4중 어느 1항에 기재에 있어서,

    상기 용제 환경 형성기는 복수 배치되어 이들 복수의 용제 환경 형성기에 의해 1매의 기판에 대해 차례로 리플로우 처리를 실시하는 것을 특징으로 하는 리플로우 처리 장치.
11. 레지스트막이 형성된 기판을 대략 수평 자세에 지지하는 기판 지지 부재와, 상기 기판 지지 부재에 지지된 기판에 대해서 상대 이동 가능하게 또한 근접해 설치되어 용제 공급원에 접속되고, 기판 윗쪽의 공간에 용제를 공급하는 용제 공급구 흡인 기구에 접속되고, 기판 윗쪽의 공간에 공급된 용제를 흡인하는 용제 흡입구를 갖고 기판 윗쪽의 공간에 용제 환경을 형성하는 용제 환경 형성기를 구비하는 리플로우 처리 장치를 이용해 기판상의 레지스트막을 연화 시켜 유동화시키는 리플로우 처리 방법으로서,

    레지스트막이 형성된 기판과 상기 용제 환경 형성기와의 사이에 상대 이동을 일으키게 하는 공정과

    상기 상대 이동을 일으키면서 상기 용제 형성기의 용제 공급구로부터 기판에 대해서 용제를 공급하고 상기 용제 흡입구로부터 용제를 흡인하고, 레지스트막의 윗쪽에 용제 환경을 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 리플로우 처리 방법.
12. 기판상의 레지스트막을 용제 환경안에서 연화시켜 유동화시키는 리플로우 처리 장치로서,

    레지스트막이 형성된 기판을 대략 수평 자세에 지지하는 기판 지지 부재와,

    상기 기판 지지 부재에 지지된 기판에 대해서 상대 이동 가능하게 또한 근접하게 설치되어 용제 공급원에 접속되고, 기판 윗쪽의 공간에 용제를 공급하는 용제 공급구 및 흡인 기구에 접속되고 기판 윗쪽의 공간에 공급된 용제를 흡인하는 용제 흡입구를 갖고 기판 윗쪽의 공간에 용제 환경을 형성하는 용제 환경 형성기와,

    상기 용제 환경 형성기의 용제 공급구로부터 용제를 포함한 기체를 상기 기판상의 레지스트에 향하여 공급함과 동시에 상기 용제 흡입구로부터 흡인하도록 제어하는 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 리플로우 처리 장치.

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