KR20090010897A - 도포 장치 및 도포 방법 - Google Patents

Abstract

기판을 부상시켜 반송하는 기판 반송부와, 당해 기판 반송부에 의해 반송시키면서 상기 기판에 액상체를 도포하는 노즐을 갖는 도포부를 구비한 도포 장치로서,

상기 도포부에, 상기 노즐에 대하여 상기 액상체를 각각 압송하는 복수의 펌프가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 도포 장치.

Description

도포 장치 및 도포 방법{COATING APPARATUS AND COATING METHOD}

본 발명은 도포 장치 및 도포 방법에 관한 것이다.

액정 디스플레이 등의 표시 패널을 구성하는 유리 기판 상에는, 배선 패턴이나 전극 패턴 등의 미세한 패턴이 형성되어 있다. 일반적으로 이와 같은 패턴은, 예를 들어 포토리소그래피 등의 수법에 의해 형성된다. 포토리소그래피법에서는, 유리 기판 상에 레지스트막을 형성하는 공정, 이 레지스트막을 패턴 노광하는 공정, 그 후에 당해 레지스트막을 현상하는 공정이 각각 실시된다.

기판의 표면 상에 레지스트막을 도포하는 장치로서, 슬릿 노즐을 고정하고, 당해 슬릿 노즐의 아래를 로봇 등에 의해 유리 기판을 반송시켜, 당해 유리 기판에 레지스트를 도포하는 도포 장치가 알려져 있다. 최근에는, 기판의 사이즈가 2m×2m 이상으로 대형화되고 있기 때문에, 로봇에 의한 반송으로는 처리 택트 (tact) 가 길어진다는 문제가 있다. 이 때문에, 스테이지 상에 기체를 분출하여 기판을 부상 이동시킴으로써 처리 택트를 단축하도록 한 도포 장치가 알려져 있다 (예를 들어, 특허 문헌 1 참조).

특허 문헌 1 : 일본 공개특허공보 2005-236092호

그러나, 처리 택트의 단축화에 대한 요망은 한층 강하고, 더 나은 처리 택트의 단축화가 요구되고 있다.

이상과 같은 사정을 감안하여, 본 발명의 목적은, 처리 택트의 단축화가 가능한 도포 장치 및 도포 방법을 제공하는 것에 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 이하의 구성을 갖는다.

[1］기판을 부상시켜 반송하는 기판 반송부와, 당해 기판 반송부에 의해 반송시키면서 상기 기판에 액상체를 도포하는 노즐을 갖는 도포부를 구비한 도포 장치로서, 상기 도포부에, 상기 노즐에 대하여 상기 액상체를 각각 압송하는 복수의 펌프가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

[1］에 기재된 장치에 의하면, 도포부의 노즐에 대하여 액상체를 각각 압송하는 복수의 펌프가 형성되어 있는 것으로 했기 때문에, 복수의 펌프 중에서 1 개의 펌프에 의해 액상체를 충전하고 있는 중이라도, 시간 공백을 두지 않고, 다른 펌프에 의해 액상체를 공급할 수 있다.

[2］상기 도포부에 복수의 노즐이 형성되어 있는［1］에 기재된 도포 장치.

[2］에 기재된 장치에 의하면, 도포부에 복수의 노즐이 형성되어 있는 것으로 했기 때문에, 복수의 노즐 중에서 1 개의 노즐에서 액상체를 충전하고 있는 중에 다른 노즐에 의해 액상체를 도포할 수 있다. 이로써, 액상체의 충전 기간이 라도 시간 공백을 두지 않고 기판 상에 액상체를 공급할 수 있다.

[3］복수의 상기 노즐 각각에 대응하여 상기 펌프가 형성되어 있는［2］에 기재된 도포 장치.

[3］에 기재된 장치에 의하면, 복수의 노즐 각각에 대응하여 펌프가 형성되어 있는 것으로 했기 때문에, 복수의 노즐 각각에 대해 별개로 액상체를 충전시킬 수 있다. 이로써, 펌프의 부담을 감소시킬 수 있다.

[4］복수의 상기 노즐이 상기 기판 반송부의 기판 반송 방향을 따라 배열되어 있는［2］또는［3］에 기재된 도포 장치.

[4］에 기재된 장치에 의하면, 복수의 노즐이 기판 반송부의 기판 반송 방향 을 따라 배열되고 있는 것으로 했기 때문에, 각각의 노즐로부터 액상체를 토출할 때에는, 노즐을 평행이동시키는 것만으로 충분하여, 회전 이동시킬 필요가 없다. 이 때문에, 기판 상에 액상체를 용이하게 토출할 수 있다.

[5］복수의 상기 펌프 각각으로부터 상기 노즐에 이르는 액상체 반송 경로의 길이가 서로 대략 동일한［1］내지［4］중 어느 하나에 기재된 도포 장치.

[5］에 기재된 장치에 의하면, 복수의 펌프의 각각으로부터 노즐에 이르는 액상체 반송 경로의 길이가 서로 대략 동일한 것으로 했기 때문에, 각각의 펌프-노즐 사이의 액상체 반송 경로의 조건을 대략 동일하게 할 수 있다. 이로써, 기판 상에 액상체를 안정적으로 토출할 수 있다.

[6］복수의 상기 펌프가 상기 노즐에 대하여 서로 대략 동일한 거리가 되는 위치에 배치되어 있는［1］내지［5］중 어느 하나에 기재된 도포 장치.

[6］에 기재된 장치에 의하면, 복수의 펌프가 노즐에 대하여 서로 대략 동일한 거리가 되는 위치에 배치되어 있는 것으로 했기 때문에, 각각의 펌프-노즐 사이의 액상체 반송 경로의 조건을 대략 동일하게 할 수 있다. 이로써, 기판 상에 액상체를 안정적으로 토출할 수 있다.

[7］복수의 상기 펌프가 상기 노즐을 자유롭게 승강할 수 있도록 지지하는 프레임부에 설치되어 있는［1］내지［6］중 어느 하나에 기재된 도포 장치.

[7］에 기재된 장치에 의하면, 복수의 펌프가 노즐을 자유롭게 승강할 수 있도록 지지하는 프레임부에 설치되어 있는 것으로 했기 때문에, 노즐의 승강에 맞추어 펌프를 승강시킬 수 있다. 이로써, 펌프-노즐 사이의 액상체 반송 경로 상태를 일정하게 유지할 수 있기 때문에, 기판 상에 액상체를 안정적으로 토출할 수 있다. 추가로, 펌프와 노즐 사이의 거리가 짧아지기 때문에, 펌프의 부담을 경감시킬 수 있다.

[8］복수의 상기 펌프가 상기 프레임부 중에서 상기 기판 반송 방향의 상류측에 설치되어 있는［7］에 기재된 도포 장치.

[8］에 기재된 장치에 의하면, 복수의 펌프가 프레임부 중에서 기판 반송 방향의 상류측에 설치되어 있기 때문에, 각 펌프를 안정적인 상태에서 장착할 수 있다.

[9］복수의 상기 펌프가 상기 프레임부 중에서 상기 기판 반송 방향의 하류측에 설치되어 있는［7］에 기재된 도포 장치.

[9］에 기재된 장치에 의하면, 복수의 펌프가 프레임부 중에서 기판 반송 방 향의 하류측에 설치되어 있기 때문에, 각 펌프를 안정적인 상태에서 장착할 수 있다.

[10］상기 프레임부가 상기 기판 반송부의 상공에 형성된 대들보 부재와, 상기 대들보 부재를 지지하는 기둥 부재를 갖고 있고, 복수의 상기 펌프가 상기 대들보 부재에 장착되어 있는［7］에 기재된 도포 장치.

[10］에 기재된 장치에 의하면, 프레임부가 기판 반송부의 상공에 형성된 대들보 부재와, 당해 대들보 부재를 지지하는 기둥 부재를 갖고 있고, 복수의 펌프가 대들보 부재에 장착되어 있는 것으로 했기 때문에, 각 펌프를 안정적인 상태에서 장착할 수 있다.

[11］복수의 상기 펌프가 상기 대들보 부재의 상면의 거의 중앙부에 장착되어 있는［10］에 기재된 도포 장치.

[11］에 기재된 장치에 의하면, 복수의 펌프가 대들보 부재의 상면의 거의 중앙부에 장착되어 있기 때문에, 노즐로부터 펌프까지의 액상체 반송 경로를 짧게할 수 있다.

[12］상기 프레임부가 상기 기판 반송부의 상공에 형성된 대들보 부재와 상기 대들보 부재를 지지하는 기둥 부재를 갖고 있고, 복수의 상기 펌프가 상기 프레임의 기둥 부재에 장착되어 있는［7］에 기재된 도포 장치.

[12］에 기재된 장치에 의하면, 프레임부가 기판 반송부의 상공에 형성된 대들보 부재와 대들보 부재를 지지하는 기둥 부재를 갖고 있고, 복수의 펌프가 프레임의 기둥 부재에 장착되어 있는 것으로 했기 때문에, 각 펌프를 안정적인 상태에 서 장착할 수 있다.

[13］복수의 상기 펌프를 지지하는 펌프용 프레임부를 구비하고 있고, 상기 펌프용 프레임부가 상기 노즐에 대하여 상기 기판 반송 방향의 앞측에 배치되어 있는［1］ 내지 ［6］에 기재된 도포 장치.

[13］에 기재된 도포 장치에 의하면, 복수의 펌프를 지지하는 펌프용 프레임부를 구비하고 있고, 펌프용 프레임부가 노즐에 대하여 기판 반송 방향의 앞측에 배치되어 있는 것으로 했기 때문에, 액상체 도포 후의 기판에 펌프의 진동이 잘 전해지지 않게 할 수 있다.

[14］상기 기판 반송부가, 기판 탑재면에 복수의 가스 분출 구멍을 갖는 제 1 스테이지 장치와, 상기 도포부와 대향하여 형성되어 기판 탑재면에 복수의 가스 분출 구멍 및 복수의 가스 흡입 구멍을 갖는 제 2 스테이지 장치를 구비하는［1］내지［13］중 어느 하나에 기재된 도포 장치.

[14］에 기재된 장치에 의하면, 기판 반송부가, 기판 탑재면에 복수의 가스 분출 구멍을 갖는 제 1 스테이지 장치와, 도포부와 대향하여 형성되는 기판 탑재면에 복수의 가스 분출 구멍 및 복수의 가스 흡입 구멍을 갖는 제 2 스테이지 장치를 구비하는 것으로 했기 때문에, 도포부에 있어서 기판의 부상량을 보다 미세하게 조절할 수 있다.

[15］상기 도포부의 예비 토출 동작시에 상기 도포부로부터 상기 액상체가 도포되는 대략 평면의 예비 토출면을 갖는 예비 토출부를 구비하는［1］내지［14］중 어느 하나에 기재된 도포 장치.

[15］에 기재된 장치에 의하면, 도포부의 예비 토출 동작시에 도포부로부터 액상체를 도포되는 대략 평면의 예비 토출면을 갖는 예비 토출부를 구비한 것으로 했기 때문에, 기판 상에 상태가 좋은 액상체의 막을 도포할 수 있다.

[16］기판을 부상시켜 반송하면서, 펌프에 의해 압송된 액상체를 노즐로부터 토출하여 상기 기판에 도포하는 방법으로서, 상기 액상체를 토출하여 노즐에 접속된 제 1 펌프에 상기 액상체를 충전하는 단계와, 상기 기판을 상기 노즐의 전면에 반입하는 단계와, 상기 제 1 펌프로부터 상기 노즐에 상기 액상체를 압송하여 상기 노즐로부터 상기 기판 상에 상기 액상체를 토출함과 함께, 상기 노즐에 접속된 제 2 펌프에 상기 액상체를 충전하는 단계를 갖는 것을 특징으로 한다.

[16］에 기재된 도포 방법에 의하면, 액상체를 토출하는 노즐에 접속된 제 1 펌프에 액상체를 충전하고, 기판을 노즐의 전면에 반입하고, 제 1 펌프로부터 노즐에 액상체를 압송하여 노즐로부터 기판 상에 액상체를 토출함과 함께, 노즐에 접속된 제 2 펌프에 액상체를 충전하는 것으로 했기 때문에, 복수의 펌프 중에서 1 개의 펌프에 의해 액상체를 충전하고 있는 중이라도, 시간 공백을 두지 않고, 다른 펌프에 의해 액상체를 공급할 수 있다.

[17］상기 액상체를 도포된 제 1 상기 기판에 계속해서, 제 2 상기 기판을 상기 노즐의 전면에 반송하는 단계와, 상기 제 2 펌프로부터 상기 노즐에 상기 액상체를 압송하여 상기 노즐로부터 상기 제 2 기판 상에 상기 액상체를 토출하는 단계를 갖는［16］에 기재된 도포 방법.

[17］에 기재된 도포 방법에 의하면, 액상체가 도포된 제 1 기판에 계속해 서, 제 2 기판을 노즐의 전면에 반송하고, 제 2 펌프로부터 노즐에 액상체를 압송하여 노즐로부터 제 2 기판 상에 액상체를 토출하는 것으로 했기 때문에, 시간 공백을 두지 않고 도포 동작을 실시할 수 있다.

[18］상기 제 2 기판 상에 상기 액상체를 토출하는 단계에 있어서, 상기 제 1 펌프에 상기 액상체를 충전하는［17］에 기재된 도포 방법.

[18］에 기재된 도포 방법에 의하면, 제 2 기판 상에 액상체를 토출하는 단계에 있어서, 제 1 펌프에 액상체를 충전하는 것으로 했기 때문에, 제 1 펌프와 제 2 펌프를 교대로 사용할 수 있다. 이로써, 시간 공백을 두지 않고 연속해서 도포 동작을 실시할 수 있다.

[19］기판을 부상시켜 반송하면서 상기 기판 상에 액상체를 도포하는 방법으로서, 상기 액상체를 토출하는 제 1 노즐에 접속된 제 1 펌프에 상기 액상체를 충전하는 단계와, 제 1 상기 기판을 상기 제 1 노즐의 전면에 반입하는 단계와, 상기 제 1 펌프로부터 상기 제 1 노즐에 상기 액상체를 압송하여 상기 제 1 노즐로부터 상기 제 1 기판 상에 상기 액상체를 토출함과 함께, 제 2 노즐에 접속된 제 2 펌프에 상기 액상체를 충전하는 단계와, 제 2 상기 기판을 상기 제 2 노즐의 전면에 반입하는 단계와, 상기 제 2 펌프로부터 상기 제 2 노즐에 상기 액상체를 압송하여 상기 제 2 노즐로부터 상기 제 2 기판 상에 상기 액상체를 토출하여 단계를 갖는 것을 특징으로 한다.

[19］에 기재된 도포 방법에 의하면, 액상체를 토출하는 제 1 노즐에 접속된 제 1 펌프에 이 액상체를 충전하고, 제 1 기판을 제 1 노즐의 전면에 반입하고, 제 1 펌프로부터 제 1 노즐에 액상체를 압송하여 제 1 노즐로부터 제 1 기판 상에 액상체를 토출함과 함께, 제 2 노즐에 접속된 제 2 펌프에 액상체를 충전하는 단계와, 제 2 기판을 제 2 노즐의 전면에 반입하는 단계와, 제 2 펌프로부터 제 2 노즐에 액상체를 압송하여 제 2 노즐로부터 제 2 기판 상에 액상체를 토출하는 것으로 했기 때문에, 시간 공백을 두지 않고 연속해서 도포 동작을 실시할 수 있다.

본 발명에 의하면, 처리 택트의 단축화가 가능한 도포 장치 및 도포 방법을 얻을 수 있다.

이하, 도면에 기초하여 본 발명의 실시형태 (embodiment) 를 설명한다.

도 1 은 본 발명의 하나의 실시형태에 관련된 도포 장치 (1) 의 사시도이다.

도 1 에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 하나의 실시형태에 관련된 도포 장치 (1) 는, 예를 들어 액정 패널 등에 사용되는 유리 기판 상에 레지스트를 도포하는 도포 장치로서, 기판 반송부 (2) 와, 도포부 (3) 와, 관리부 (4) 를 주요한 구성 요소로 하고 있다. 이 도포 장치 (1) 는, 기판 반송부 (2) 에 의해 기판을 부상시켜 반송하면서 도포부 (3) 에 의해 당해 기판 상에 레지스트가 도포되도록 되어 있고, 관리부 (4) 에 의해 도포부 (3) 상태가 관리되도록 되어 있다.

도 2 는 도포 장치 (1) 의 정면도, 도 3 은 도포 장치 (1) 의 평면도, 도 4는 도포 장치 (1) 의 측면도이다. 이 도면들을 참조하여, 도포 장치 (1) 의 상세한 구성을 설명한다.

(기판 반송부)

먼저, 기판 반송부 (2) 의 구성을 설명한다.

기판 반송부 (2) 는, 기판 반입 영역 (20) 과, 도포 처리 영역 (21) 과, 기판 반출 영역 (22) 과, 반송 기구 (23) 와, 이것들을 지지하는 프레임부 (24) 를 갖고 있다. 이 기판 반송부 (2) 에서는, 반송 기구 (23) 에 의해 기판 (S) 이 기판 반입 영역 (20), 도포 처리 영역 (21) 및 기판 반출 영역 (22) 으로 순서대로 반송되도록 되어 있다. 기판 반입 영역 (20), 도포 처리 영역 (21) 및 기판 반출 영역 (22) 은, 기판 반송 방향의 상류측에서 하류측으로 이 순서대로 배열되어 있다. 반송 기구 (23) 는, 기판 반입 영역 (20), 도포 처리 영역 (21) 및 기판 반출 영역 (22) 의 각 부에 걸치도록 당해 각 부의 일측방에 형성되어 있다.

이하, 도포 장치 (1) 의 구성을 설명함에 있어서, 표기를 간단히 하기 위해, 도면 중의 방향을 XYZ 좌표계를 사용하여 설명한다. 기판 반송부 (2) 의 길이 방향으로서 기판의 반송 방향을 X 방향이라고 표기한다. 평면에서 보았을 때 X 방향 (기판 반송 방향) 에 직교하는 방향을 Y 방향이라고 표기한다. X 방향축 및 Y 방향축을 포함하는 평면에 수직인 방향을 Z 방향이라고 표기한다. 또한, X 방향, Y 방향 및 Z 방향의 각각은, 도면 중의 화살표의 방향이 ＋ 방향, 화살표의 방향과는 반대의 방향이 - 방향인 것으로 한다.

기판 반입 영역 (20) 은, 장치 외부로부터 반송되어 온 기판 (S) 을 반입하는 부위로서, 반입측 스테이지 (25) 와 리프트 기구 (26) 를 갖고 있다.

반입측 스테이지 (25) 는, 프레임부 (24) 의 상부에 형성되어 있고, 예를 들 어 SUS 등으로 이루어지는 평면에서 보았을 때 직사각형의 판상 부재이다. 이 반입측 스테이지 (25) 는 X 방향이 길게 되어 있다. 반입측 스테이지 (25) 에는, 에어 분출 구멍 (25a) 과, 승강 핀 출몰 구멍 (25b) 이 각각 복수 형성되어 있다. 이들 에어 분출 구멍 (25a) 및 승강 핀 출몰 구멍 (25b) 은, 반입측 스테이지 (25) 를 관통하도록 형성되어 있다.

에어 분출 구멍 (25a) 은, 반입측 스테이지 (25) 의 스테이지 표면 (25c) 상으로 에어를 분출하는 구멍으로서, 예를 들어 반입측 스테이지 (25) 중에서 기판 (S) 이 통과하는 영역에 평면에서 보았을 때 매트릭스상으로 배치되어 있다. 이 에어 분출 구멍 (25a) 에는 도시하지 않은 에어 공급원이 접속되어 있다. 이 반입측 스테이지 (25) 에서는, 에어 분출 구멍 (25a) 에서 분출되는 에어에 의해 기판 (S) 을 ＋Z 방향으로 부상시킬 수 있도록 되어 있다.

승강 핀 출몰 구멍 (25b) 은, 반입측 스테이지 (25) 중 기판 (S) 이 반입되는 영역에 형성되어 있다. 당해 승강 핀 출몰 구멍 (25b) 은, 스테이지 표면 (25c) 에 공급된 에어가 새어 나오지 않는 구성으로 되어 있다.

이 반입측 스테이지 (25) 중 Y 방향의 양 단부에는, 얼라이먼트 장치 (25d) 가 1 개씩 형성되어 있다. 얼라이먼트 장치 (25d) 는, 반입측 스테이지 (25) 에 반입된 기판 (S) 의 위치를 맞추는 장치이다. 각 얼라이먼트 장치 (25d) 는 긴 구멍과 당해 긴 구멍 내에 형성된 위치 맞춤 부재 (도시하지 않음) 를 갖고 있고, 반입 스테이지 (25) 에 반입되는 기판을 양측에서 기계적으로 협지하도록 되어 있다.

리프트 기구 (26) 는, 반입측 스테이지 (25) 의 기판 반입 위치의 이면측에 형성되어 있다. 이 리프트 기구 (26) 는, 승강 부재 (26a) 와 복수의 승강 핀 (26b) 을 갖고 있다. 승강 부재 (26a) 는, 도시하지 않은 구동 기구에 접속되어 있고, 당해 구동 기구의 구동에 의해 승강 부재 (26a) 가 Z 방향으로 이동하게 되어 있다. 복수의 승강 핀 (26b) 은, 승강 부재 (26a) 의 상면으로부터 반입측 스테이지 (25) 를 향하여 수직 형성되어 있다. 각 승강 핀 (26b) 은, 각각 상기의 승강 핀 출몰 구멍 (25b) 에 평면에서 보았을 때 겹쳐지는 위치에 배치되어 있다. 승강 부재 (26a) 가 Z 방향으로 이동함으로써, 각 승강 핀 (26b) 이 승강 핀 출몰 구멍 (25b) 으로부터 스테이지 표면 (25c) 상으로 출몰하게 되어 있다. 각 승강 핀 (26b) 의 ＋Z 방향의 단부는 각각 Z 방향 상의 위치가 정렬되도록 형성되어 있고, 장치 외부로부터 반송되어 온 기판 (S) 을 수평한 상태에서 유지할 수 있도록 되어 있다.

도포 처리 영역 (21) 은, 레지스트의 도포가 실시되는 부위로서, 기판 (S) 을 부상 지지하는 처리 스테이지 (27) 가 형성되어 있다.

처리 스테이지 (27) 는, 스테이지 표면 (27c) 이 예를 들어 경질 알루마이트를 주성분으로 하는 광 흡수 재료로 덮인 평면에서 보았을 때 직사각형의 판상 부재이며, 반입측 스테이지 (25) 에 대하여 ＋X 방향측에 형성되어 있다. 처리 스테이지 (27) 중 광 흡수 재료로 덮인 부분에서는, 레이저 광 등의 광의 반사가 억제되도록 되어 있다. 이 처리 스테이지 (27) 는, Y 방향이 길게 되어 있다. 처리 스테이지 (27) 의 Y 방향의 치수는, 반입측 스테이지 (25) 의 Y 방향의 치 수와 거의 동일하게 되어 있다. 처리 스테이지 (27) 에는, 스테이지 표면 (27c) 상에 에어를 분출하는 복수의 에어 분출 구멍 (27a) 과, 스테이지 표면 (27c) 상의 에어를 흡인하는 복수의 에어 흡인 구멍 (27b) 이 형성되어 있다. 이들 에어 분출 구멍 (27a) 및 에어 흡인 구멍 (27b) 은, 처리 스테이지 (27) 를 관통하도록 형성되어 있다.

에어 스테이지 (27) 에서는, 에어 분출 구멍 (27a) 의 피치가 반입측 스테이지 (25) 에 형성되는 에어 분출 구멍 (25a) 의 피치보다 좁고, 반입측 스테이지 (25) 에 비해서 에어 분출 구멍 (27a) 이 밀집하여 형성되어 있다. 이 때문에, 이 처리 스테이지 (27) 에서는 다른 스테이지에 비해 기판의 부상량을 고정밀도로 조절할 수 있도록 되어 있고, 기판의 부상량이 예를 들어 100㎛ 이하, 바람직하게는 50㎛ 가 되도록 제어하는 것이 가능해져있다.

기판 반출 영역 (22) 는, 레지스트가 도포된 기판 (S) 을 장치 외부로 반출하는 부위로서, 반출측 스테이지 (28) 와 리프트 기구 (29) 를 갖고 있다. 이 반출측 스테이지 (28) 는, 처리 스테이지 (27) 에 대하여 ＋X 방향측에 형성되어 있고, 기판 반입 영역 (20) 에 형성된 반입측 스테이지 (25) 와 거의 동일한 재 질, 치수로 구성되어 있다. 반출측 스테이지 (28) 에는, 반입측 스테이지 (25) 와 동일하게, 에어 분출 구멍 (28a) 및 승강 핀 출몰 구멍 (28b) 이 형성되어 있다. 리프트 기구 (29) 는, 반출측 스테이지 (28) 의 기판 반출 위치의 이면측에 형성되어 있고, 예를 들어 프레임부 (24) 에 지지 받고 있다. 리프트 기구 (29) 의 승강 부재 (29a) 및 승강 핀 (29b) 은, 기판 반입 영역 (20) 에 형성된 리 프트 기구 (26) 의 각 부위와 동일한 구성으로 되어 있다. 이 리프트 기구 (29) 는, 반출측 스테이지 (28) 상의 기판 (S) 을 외부 장치로 반출할 때에, 기판 (S) 을 주고 받기 위한 승강 핀 (29b) 에 의해 기판 (S) 을 들어 올릴 수 있도록 되어 있다.

반송 기구 (23) 는, 반송기 (23a) 와, 진공 패드 (23b) 와, 레일 (23c) 을 갖고 있다. 반송기 (23a) 는 내부에 예를 들어 리니어 모터가 형성된 구성으로 되어 있고, 당해 리니어 모터가 구동함으로써 반송기 (23a) 가 레일 (23c) 상을 이동할 수 있게 되어 있다.

이 반송기 (23a) 는, 소정의 부분 (23d) 이 평면에서 보았을 때 기판 (S) 의 -Y 방향 단부에 겹쳐지도록 배치되어 있다. 이 기판 (S) 에 겹쳐지는 부분 (23d) 은, 기판 (S) 을 부상시켰을 때의 기판 이면의 높이 위치보다 낮은 위치에 형성되어 있다.

진공 패드 (23b) 는, 반송기 (23a) 중에서 상기 기판 (S) 과 겹쳐지는 부분 (23d) 에 복수 배열되어 있다. 이 진공 패드 (23b) 는, 기판 (S) 을 진공 흡착시키는 흡착면을 갖고 있고, 당해 흡착면이 상방을 향하도록 배치되어 있다. 진공 패드 (23b) 는, 흡착면이 기판 (S) 의 이면 단부를 흡착함으로써 당해 기판 (S) 을 유지할 수 있게 되어 있다. 각 진공 패드 (23b) 는 반송기 (23a) 의 상면으로부터의 높이 위치를 조절할 수 있게 되어 있고, 예를 들어 기판 (S) 의 부상량에 따라 진공 패드 (23b) 의 높이 위치를 상하 이동시킬 수 있도록 되어 있다. 레일 (23c) 은, 반입측 스테이지 (25), 처리 스테이지 (27) 및 반출측 스테이지 (28) 의 측방에 각 스테이지에 걸쳐 연장되어 있고, 당해 레일 (23c) 을 슬라이딩함으로써 반송기 (23a) 가 당해 각 스테이지를 따라 이동할 수 있도록 되어 있다.

(도포부)

다음으로, 도포부 (3) 의 구성을 설명한다.

도포부 (3) 는, 기판 (S) 상에 레지스트를 도포하는 부분으로, 문형 (門型) 프레임 (31) 과, 노즐 (32) 과, 펌프 (33) 를 갖고 있다.

문형 프레임 (31) 은, 지지기둥 부재 (31a) 와 가교 부재 (31b) 를 갖고 있고, 처리 스테이지 (27) 를 Y 방향에 걸치도록 형성되어 있다. 지지기둥 부재 (31a) 는 처리 스테이지 (27) 의 Y 방향측에 1 개씩 형성되어 있고, 각 지지기둥 부재 (31a) 가 프레임부 (24) 의 Y 방향측의 양 측면에 각각 지지 받고 있다. 각 지지기둥 부재 (31a) 는, 상단부의 높이 위치가 정렬되도록 형성되어 있다. 가교 부재 (31b) 는, 각 지지기둥 부재 (31a) 의 상단부 사이에 가교되어 있고, 당해 지지기둥 부재 (31a) 에 대하여 승강할 수 있게 되어 있다.

이 문형 프레임 (31) 은 이동 기구 (31c) 에 접속되어 있고, X 방향으로 이동할 수 있게 되어 있다. 이 이동 기구 (31c) 에 의해 문형 프레임 (31) 이 관리부 (4) 와의 사이에서 이동할 수 있게 되어 있다. 즉, 문형 프레임 (31) 에 형성된 노즐 (32) 이 관리부 (4) 와의 사이에서 이동할 수 있게 되어 있다.

노즐 (32) 은, 일 방향이 길이인 장척형상으로 구성되어 있고, 문형 프레임 (31) 의 가교 부재 (31b) 의 -Z 방향측의 면에 형성되어 있다. 이 노즐 (32) 중 -Z 방향의 선단에는, 자신의 길이 방향을 따라 슬릿상의 개구부 (32a) 가 형성 되어 있고, 당해 개구부 (32a) 로부터 레지스트가 토출되도록 되어 있다. 노즐 (32) 은, 개구부 (32a) 의 길이 방향이 노즐 (32) 자신의 길이 방향 (Y 방향) 과 평행이 됨과 동시에, 당해 개구부 (32a) 가 처리 스테이지 (27) 에 대향하도록 배치되어 있다. 개구부 (32a) 의 길이 방향의 치수는 반송되는 기판 (S) 의 Y 방향의 치수보다 작게 되어 있고, 기판 (S) 의 주변 영역에 레지스트가 도포되지 않도록 되어 있다. 노즐 (32) 의 내부에는 레지스트를 개구부 (32a) 에 유통시키는 도시하지 않은 유통로가 형성되어 있다. 지지기둥 부재 (31a) 에는 도시가 생략된 이동 기구가 형성되어 있고, 당해 이동 기구에 의해 가교 부재 (31b) 에 유지된 노즐 (32) 이 Z 방향으로 이동할 수 있게 되어 있다. 또한, 노즐 (32) 의 개구부 (32a), 즉, 노즐 (32) 의 선단과 당해 노즐 선단에 대향하는 대향면의 사이의 Z 방향 상의 거리를 측정하는 센서 (34) 를 문형 프레임 (31) 의 가교 부재 (31b) 하면에 장착해 두어도 된다.

펌프 (33) 는, 노즐 (32) 의 유통로에 레지스트를 공급하는 레지스트 공급 수단이다. 이 펌프 (33) 는, 도 1 ∼ 도 4 에 나타내는 바와 같이, 문형 프레임 (31) 의 가교 부재 (31b) 상면에 노즐 (32) 의 길이 방향을 따라 2 개 배치되어 있고, 당해 2 개의 펌프 (33) 가 노즐 (32) 에 대하여 서로 거의 동일한 거리가 되는 위치에 배치되어 있다. 여기서는, 예를 들어 가교 부재 (31b) 를 Y 방향에 거의 3 등분하는 위치에 각각 펌프 (33) 가 배치되어 있다.

이와 같은 펌프로서, 예를 들어 다이어프램 펌프, 튜브프램 펌프, 실린지 펌프 등이 바람직하게 사용된다. 이들 펌프 중에서도, 튜브프램 펌프가 특히 바 람직하다.

(관리부)

관리부 (4) 의 구성을 설명한다.

관리부 (4) 는, 기판 (S) 에 토출되는 레지스트 (액상체) 의 토출량이 일정해지도록 노즐 (32) 을 관리하는 부위로서, 기판 반송부 (2) 중에서 도포부 (3) 에 대하여 -X 방향측 (기판 반송 방향의 상류측) 에 형성되어 있다. 이 관리부 (4) 는, 예비 토출 기구 (41) 와, 딥 조 (42) 와, 노즐 세정 장치 (43) 와, 이들을 수용하는 수용부 (44) 와, 당해 수용부를 유지하는 유지 부재 (45) 를 갖고 있다. 유지 부재 (45) 는, 이동 기구 (45a) 에 접속되어 있다. 당해 이동 기구 (45a) 에 의해, 수용부 (44) 가 X 방향으로 이동할 수 있게 되어 있다.

예비 토출 기구 (41), 딥조 (42) 및 노즐 세정 장치 (43) 는, -X 방향측으로 이 순서로 배열되어 있다. 이들 예비 토출 기구 (41), 딥조 (42) 및 노즐 세정 장치 (43) 의 Y 방향의 각 치수는 상기 문형 프레임 (31) 의 지지기둥 부재 (31a) 사이의 거리보다 작게 되어 있고, 상기 문형 프레임 (31) 이 각 부위를 걸쳐서 액세스할 수 있도록 되어 있다.

예비 토출 기구 (41) 는, 레지스트를 예비적으로 토출하는 부분이다. 당해 예비 토출 기구 (41) 는 노즐 (32) 에 가장 가깝게 형성되어 있다. 딥조 (42) 는, 내부에 시너나 레지스트 등이 저류된 액체 조이다. 노즐 세정 장치 (43) 는, 노즐 (32) 의 개구부 (32a) 근방을 린스 세정하는 장치로서, Y 방향으로 이동하는 도시하지 않은 세정 기구와, 당해 세정 기구를 이동시키는 도시하지 않은 이동 기구를 갖고 있다. 이 이동 기구는, 세정 기구보다 -X 방향측에 형성되어 있다. 노즐 세정 장치 (43) 는, 이동 기구가 형성되는 만큼, 예비 토출 기구 (41) 및 딥조 (42) 에 비해 X 방향의 치수가 커져 있다.

당해 노즐 세정 장치 (43) 를 노즐 (32) 에 가까운 위치 (＋X 방향측) 에 배치한 경우, 그 대신에 다른 부위를 노즐 (32) 로부터 먼 위치 (-X 방향측) 에 배치하게 된다. 이 경우, 노즐 (32) 이 수용부 (44) 내의 다른 부위에 액세스할 때에는 이동 기구를 통과할 필요가 생겨, 그 만큼 노즐 (32) 의 이동거리가 길어진다.

본 실시 형태의 노즐 세정 장치 (43) 는 예비 토출 기구 (41) 및 딥조 (42) 보다 -X 방향측의 위치에 형성되어 있음과 함께, 노즐 세정 장치 (43) 의 이동 기구는 당해 노즐 세정 장치 (43) 의 세척 기구보다 -X 방향측에 형성되어 있기 때문에, 노즐 (32) 이 이동 기구를 통과하지 않고, 노즐 (32) 의 이동 거리가 최대한 짧아지는 배치가 되어 있다. 물론, 예비 토출 기구 (41), 딥조 (42), 노즐 세정 장치 (43) 의 배치에 대해서는, 본 실시 형태의 배치에 한정되지 않고, 다른 배치이어도 상관없다.

(도포 장치의 동작)

다음으로, 상기와 같이 구성된 도포 장치 (1) 의 동작을 설명한다.

도 5 는, 도포 장치 (1) 의 동작의 타이밍 챠트이다. 도 5 에 나타내는 바와 같이, 도포 장치 (1) 에서는, 기판 반입, 레지스트 도포, 기판 반출, 예비 토출, 레지스트 충전 (펌프 충전) 의 각 동작이 실시된다. 이하, 기판 (S) 에 레 지스트를 도포하는 동작을 설명한다.

도 6 ∼ 도 9 는, 도포 장치 (1) 의 동작 반입, 레지스트 도포, 기판 반출의 각 동작을 나타내는 평면도이다. 기판 (S) 을 기판 반입 영역 (20) 에 반입하고, 당해 기판 (S) 을 부상시켜 반송하면서 도포 처리 영역 (21) 에서 레지스트를 도포하고, 당해 레지스트를 도포한 기판 (S) 을 기판 반출 영역 (22) 으로부터 반출한다. 도 7 ∼ 도 9 에는 문형 프레임 (31) 의 윤곽만을 파선으로 나타내고, 노즐 (32) 및 처리 스테이지 (27) 의 구성을 판별하기 쉽게 하였다. 이하, 각 부분에 있어서의 상세한 동작을 설명한다.

기판 반입 영역 (20) 에 기판을 반입하기 전에, 도포 장치 (1) 를 스탠바이시켜 둔다. 구체적으로는, 반입측 스테이지 (25) 의 기판 반입 위치의 -Y 방향측에 반송기 (23a) 를 배치시키고, 진공 패드 (23b) 의 높이 위치를 기판의 부상 높이 위치에 맞추어 둠과 함께, 반입측 스테이지 (25) 의 에어 분출 구멍 (25a), 처리 스테이지 (27) 의 에어 분출 구멍 (27a), 에어 흡인 구멍 (27b) 및 반출측 스테이지 (28) 의 에어 분출 구멍 (28a) 으로부터 각각 에어를 분출 또는 흡인하여, 각 스테이지 표면에 기판이 부상한 정도로 에어가 공급된 상태에서 해 둔다. 또 펌프 (33) 내에 레지스트를 충전시켜 둔다. 구체적으로는, 예비 토출 동작 및 당해 예비 토출 동작 후의 레지스트 도포에 필요한 분량의 레지스트를 2 개의 펌프 (33) 내에 가각 충전시켜 둔다.

(1) 기판 반입

이 상태에서, 예를 들어 도시하지 않은 반송 아암 등에 의해 외부로부터 도 8 에 나타내는 기판 반입 위치에 기판 (S) 이 반송되어 오면, 도 2 에 나타내는 승강 부재 (26a) 를 ＋Z 방향으로 이동시켜, 도 2 에 나타내는 승강 핀 (26b) 을 승강 핀 출몰 구멍 (25b) 으로부터 스테이지 표면 (25c) 으로 돌출시킨다. 그리고, 승강 핀 (26b) 에 의해 기판 (S) 이 들어 올려져, 당해 기판 (S) 의 수취가 이루어진다. 또, 얼라이먼트 장치 (25d) 의 긴 구멍으로부터 위치 맞춤 부재를 스테이지 표면 (25c) 으로 돌출시켜 둔다.

기판 (S) 을 수취한 후, 승강 부재 (26a) 를 하강시켜 승강 핀 (26b) 을 승강 핀 출몰 구멍 (25b) 내에 수용한다. 이 때, 스테이지 표면 (25c) 에는 에어의 층이 형성되어 있기 때문에, 기판 (S) 은 당해 에어에 의해 스테이지 표면 (25c) 에 대하여 부상된 상태에서 유지된다. 기판 (S) 이 에어층의 표면에 도달했을 때, 얼라이먼트 장치 (25d) 의 위치 맞춤 부재에 의해 기판 (S) 의 위치 맞춤을 실시하고, 기판 반입 위치의 -Y 방향측에 배치된 반송기 (23a) 의 진공 패드 (23b) 를 기판 (S) 의 -Y 방향측 단부에 진공 흡착시킨다. 기판 (S) 의 -Y 방향측 단부가 흡착된 상태를 도 7 에 나타낸다.

(2) 예비 토출

기판 (S) 에 레지스트를 도포하기 전에, 도포부 (3) 에서는, 노즐 (32) 의 토출 상태를 유지하기 위한 예비 토출이 실시된다. 이 예비 토출 동작은, 기판 반입 개시와 거의 동시에 실시된다. 먼저 도 10 에 나타내는 바와 같이, 이동 기구 (31c) (이것은 도 4 에 나타나 있다) 에 의해 문형 프레임 (31) 을 관리부 (4) 의 위치까지 -X 방향으로 이동시킨다.

관리부 (4) 의 위치까지 문형 프레임 (31) 을 이동시킨 후, 문형 프레임 (31) 의 위치를 조정하여 노즐 (32) 을 노즐 세정 장치 (43) 에 액세스시킨다. 노즐 세정 장치 (43) 에서는, 노즐 (32) 의 개구부 (32a) 근방을 향하여 시너 등의 세정액을 토출함과 함께, 필요에 따라 질소 가스를 시너와 동시에 노즐 (32) 의 개구부 (32a) 에 토출하면서, 도시하지 않은 세척 기구를 노즐 (32) 의 길이 방향에 스캔시킴으로써, 노즐 (32) 을 세정한다.

노즐 (32) 의 세정 후, 당해 노즐 (32) 을 예비 토출 유닛 (41) 에 액세스 시킨다. 예비 토출 유닛 (41) 에서는, 개구부 (32a) 와 예비 토출면 사이의 거리를 측정하면서 노즐 (32) 의 개구부 (32a) 를 Z 방향 상의 소정의 위치에 이동시키고, 노즐 (32) 을 -X 방향으로 이동시키면서 개구부 (32a) 로부터 레지스트를 예비 토출한다. 이 예비 토출에서는, 2 개 형성된 펌프 (33) 중에서 레지스트가 충전된 일방의 펌프 (33) 에 있어서, 내부의 레지스트가 노즐 (32) 의 유통로에 압송된다.

예비 토출을 실시한 후, 문형 프레임 (31) 을 원래의 위치에 되돌리고, 다음기판 (S) 이 반송되어 오면, 도 11 에 나타내는 바와 같이 이동 기구 (31b) 에 의해 노즐 (32) 을 Z 방향 상의 소정의 위치로 이동시킨다.

또한, 필요에 따라, 예를 들어 관리부 (4) 에 소정 횟수를 액세스할 때마다, 당해 노즐 (32) 을 딥조 (42) 내에 액세스시켜도 된다. 딥층 (42) 에서는, 노즐 (32) 의 개구부 (32a) 를 딥조 (42) 에 저류된 용제 (시너) 의 증기 분위기에 노출시킴으로써 노즐 (32) 의 건조를 방지한다.

(3) 도포

진공 패드 (23b) 에 의해 기판 (S) 의 -Y 방향측 단부가 흡착된 후, 반송기 (23a) 를 레일 (23c) 을 따라 이동시킨다. 기판 (S) 이 부상된 상태가 되었기 때문에, 반송기 (23a) 의 구동력을 비교적 작게 해도 기판 (S) 은 레일 (23c) 을 따라 순조롭게 이동한다. 기판 (S) 이 반입측 스테이지 (25) 로부터 처리 스테이지 (27) 로 이동하면, 처리 스테이지 (27) 에 있어서 당해 기판 (S) 의 부상량은 100㎛, 바람직하게는 50㎛ 이하가 된다.

기판 (S) 의 반송 방향 선단이 노즐 (32) 의 개구부 (32a) 의 위치에 도달하면, 기판 (S) 상에 레지스트의 도포가 실시된다. 레지스트 도포 동작에서는, 2 개 형성된 펌프 (33) 중에서 예비 토출 동작에 있어서 압송을 실시한 펌프 (33) 에 있어서, 다시 펌프 (33) 내의 레지스트가 노즐 (32) 의 유통로에 압송된다. 압송된 레지스트는, 도 7 에 나타내는 바와 같이, 개구부 (32a) (이것은 도 4 에 나타나 있다) 로부터 기판 (S) 을 향하여 토출된다. 이 레지스트의 토출은, 노즐 (32) 의 위치를 고정시켜 반송기 (23a) 에 의해 기판 (S) 을 반송시키면서 실시된다. 기판 (S) 의 이동에 수반하여, 도 8 에 나타내는 바와 같이 기판 (S) 상에 레지스트막 (R) 이 도포되어 간다. 기판 (S) 이 레지스트를 토출하는 개구부 (32a) 의 아래를 통과함으로써, 기판 (S) 의 소정의 영역에 레지스트막 (R) 이 형성된다.

레지스트막 (R) 이 형성된 기판 (S) 은, 반송기 (23a) 에 의해 반출측 스테이지 (28) 로 반송된다. 반출측 스테이지 (28) 에서는, 스테이지 표면 (28c) 에 대하여 부상된 상태에서, 도 9 에 나타내는 기판 반출 위치까지 기판 (S) 이 반송된다.

(4) 기판 반출

기판 (S) 이 기판 반출 위치에 도달하면, 진공 패드 (23b) 의 흡착을 해제된다. 기판 (S) 의 흡착이 해제된 후, 반송기 (23a) 는 다시 반입측 스테이지 (25) 의 기판 반입 위치까지 돌아온다. 또, 흡착 해제 후, 리프트 기구 (29) 의 승강 부재 승강 부재 (29a) 가 ＋Z 방향으로 이동한다. 승강 부재 (29a) 의 이동에 수반하여, 승강 핀 (29b) 이 승강 핀 출몰 구멍 (28b) 으로부터 기판 (S) 의 이면으로 돌출되어, 기판 (S) 이 승강 핀 (29b) 에 의해 들어 올려진다. 이 상태에서, 예를 들어 반출측 스테이지 (28) 의 ＋X 방향측에 형성된 외부의 반송 아암이 반출측 스테이지 (28) 에 액세스하여, 기판 (S) 을 수취한다. 이와 같이 기판 (S) 의 반출이 실시된다.

(5) 펌프 충전

펌프 충전 동작은, 레지스트의 토출이 종료된 직후에 개시된다. 레지스트를 토출한 직후는, 당해 레지스트의 토출에 사용된 펌프 (33) 의 레지스트 유지부 (33a) 가 비워져 있다. 레지스트 충전 동작에서는, 이 펌프 (33) 가 작동하고, 비워진 내부에 레지스트가 충전된다. 레지스트의 충전이 실시되고 있는 도중에, 기판 (S) 이 반출 스테이지 (28) 로 반송되어, 기판 (S) 의 반출 동작이 실시된다.

(6) 다음 기판 반입

상기 기판의 다음의 기판 (이하, 「다음 기판」 이라고 한다.) (S2) 의 반입은, 상기 기판 (S) 의 반출 동작의 개시와 거의 동시에 실시된다. 반입 동작 에 대해서는 상기 기판 (S) 의 반입 동작과 동일하고, 승강 핀 (26b) 에 의한 다음 기판 (S2) 의 수취 후, 반입 스테이지 (25) 상에 부상 유지되고, 얼라이먼트가 실시된다. 상기 기판 (S) 의 반출시에 기판 반입 위치까지 되돌려진 반송기 (23a) 는, 다음 기판 (S2) 의 얼라이먼트가 종료되기 전에 기판 반입 위치로 돌아오게 된다. 다음 기판 (S2) 은, 기판 반입 위치에 돌아온 반송기 (23a) 의 흡착 패드 (23b) 에 의해 흡착된다.

(7) 다음 기판 예비 토출

상기의 (3) 에서 설명한 기판 반송·레지스트 도포 동작이 종료되면, 다음 기판 (S2) 에 레지스트를 토출하기 위한 예비 토출 동작을 실시한다. 이 예비 토출 동작의 내용에 대해서는, 상기 (2) 에서 설명한 내용과 동일하다. 이 예비 토출 동작에서는, 2 개의 펌프 (33) 중에서 상기 (2) 및 (3) 에서 압송을 실시한 펌프 (33) 와는 상이한 펌프 (33) 에 의해 압송이 실시된다. 다음 기판 예비 토출 동작의 개시시에는, 상기 (2) 및 (3) 에서 압송을 실시한 펌프 (33) 는 레지스트 충전 동작을 실시하고 있는 상태에 있다. 또, 다음 기판 (S2) 의 반입 동작이 종료되는 타이밍과 거의 동일한 타이밍에 다음 기판 예비 토출 동작도 종료된다. 따라서, 이 다음 기판 예비 토출 동작은, 상기 기판 (S) 의 반출 동작, 다음 기판 (S2) 의 반입 동작 및 레지스트 충전 동작과 병행하여 실시되게 된다.

(8) 다음 기판 도포

다음 기판 (S2) 이 반입 스테이지 (25) 에 반입되고, 흡착 패드 (23b) 에 의해 흡착되면, 당해 다음 기판 (S2) 을 처리 스테이지 (27) 로 반송한다. 다음 기판 (S2) 이 처리 스테이지 (27) 로 반송되면, 당해 다음 기판 (S2) 에 레지스트를 도포한다. 이 다음 기판 (S2) 의 반송 동작 및 도포 동작의 내용에 대해서는, 상기 (2) 및 (3) 에서 설명한 내용과 동일하다. 이 도포 동작에서는, 2 개의 펌프 (33) 중에서 상기 (7) 의 예비 토출 동작시에 압송을 실시한 펌프 (33) 에 의해 레지스트의 압송을 실시한다.

(9) 다음 기판 반출

다음 기판 (S2) 이 기판 반출 위치에 도달하면, 당해 다음 기판 (S2) 의 반출 동작을 실시한다. 이 동작의 내용은, 상기 (4) 의 내용과 동일하다.

(10) 다음 펌프 충전

이 펌프 충전 동작은, 다음 기판 (S2) 에 대한 레지스트의 토출이 종료된 직후에 개시된다. 이 레지스트 충전 동작에서도, 상기 (5) 에서 설명한 레지스트 충전 동작과 동일하게, 이 펌프 (33) 가 작동하고, 다음 기판 (S2) 에 레지스트를 토출한 직후에 비워진 내부에 레지스트가 충전된다. 레지스트의 충전이 실시되고 있는 도중에, 다음 기판 (S2) 이 반출 스테이지 (28) 로 반송되어, 당해 다음 기판 (S2) 의 반출 동작이 실시된다.

이하, 상기의 (6) ∼ (10) 의 동작이 반복된다.

도 12 는, 노즐에 장착된 펌프가 1 개인 경우의 도포 장치의 처리 타이밍 차트이다.

동 도면에 나타내는 바와 같이, 펌프가 1 개인 경우, 레지스트를 충전하는 기간은 예비 토출 동작을 실시할 수 없기 때문에, 그 만큼 기판 1 장당의 처리 시간이 길어지고 있다.

이에 대하여, 본 발명의 하나의 실시형태에 의하면, 도포부 (3) 의 노즐 (32) 에 대하여 레지스트를 각각 압송하는 복수의 펌프 (33) 가 형성되어 있는 것으로 했기 때문에, 복수의 펌프 (33) 중에서 1 개의 펌프에 의해 레지스트를 충전 하고 있는 중이라도, 시간 공백을 두지 않고, 다른 펌프 (33) 에 의해 레지스트를 기판 상에 공급할 수 있다. 이로써, 기판 1 장에 대한 처리 시간이 억제된다. 이와 같이, 본 발명의 하나의 실시형태의 구성에 의해 처리 택트의 단축화가 가능해진다.

또, 본 발명의 하나의 실시형태에 의하면, 복수의 펌프 (33) 가 노즐 (32) 에 대하여 서로 대략 동등한 거리가 되는 위치에 배치되어 있는 것으로 했기 때문에, 각각의 펌프 (33) 와 노즐 (32) 사이의 레지스트 반송 경로의 조건을 대략 동일하게 할 수 있다. 이로써, 기판 상에 레지스트를 안정적으로 토출할 수 있다.

또, 본 발명의 하나의 실시형태에 의하면, 복수의 펌프 (33) 가 노즐 (32) 을 자유롭게 승강할 수 있도록 지지하는 문형 프레임 (31) 에 설치되어 있는 것으로 했기 때문에, 노즐 (32) 의 승강에 맞추어 펌프 (33) 를 승강시킬 수 있다. 이로써, 각각의 펌프 (33) 와 노즐 (32) 사이의 레지스트 반송 경로 상태를 일정하게 유지할 수 있기 때문에, 기판 상에 레지스트를 안정적으로 토출할 수 있다. 추가로, 펌프 (33) 와 노즐 (32) 사이의 거리가 짧아지기 때문에, 펌프 (33) 의 부담을 경감시킬 수 있다.

또, 본 발명의 1 개의 실시형태에 의하면, 복수의 펌프 (33) 가 문형 프레임 (31) 의 가교 부재 (31b) 에 장착되어 있는 것으로 했기 때문에, 각 펌프 (33) 를 안정적인 상태에서 장착할 수 있다.

본 발명의 기술 범위 (technical scope) 는 상기 실시형태에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 적절히 변경을 추가할 수 있다.

도포 장치 (1) 의 전체 구성에 대해서는, 상기 실시형태에서는, 반송 기구 (23) 를 각 스테이지의 -Y 방향측에 배치하는 구성으로 했는데, 이것에 한정되는 것은 없다. 예를 들어, 반송 기구 (23) 를 각 스테이지의 ＋Y 방향측에 배치하는 구성이어도 상관없다. 또, 도 13 에 나타내는 바와 같이, 각 스테이지의 -Y 방향측에는 상기의 반송 기구 (23) (반송기 (23a), 진공 패드 (23b), 레일 (23c))를 배치하고, ＋Y 방향측에는 당해 반송 기구 (23) 와 동일한 구성의 반송 기구 (53) (반송기 (53a), 진공 패드 (53b), 레일 (53c)) 를 배치하고, 반송 기구 (23) 와 반송 기구 (53) 에서 상이한 기판을 반송할 수 있도록 구성해도 상관없다. 예를 들어, 동 도면에 나타내는 바와 같이 반송 기구 (23) 에는 기판 (S1) 을 반송시키고, 반송 기구 (53) 에는 기판 (S2) 을 반송시키도록 한다. 이 경우, 반송 기구 (23) 와 반송 기구 (53) 에서 기판을 교대로 반송할 수 있게 되기 때문에, 스루풋 (throughput) 이 향상되게 된다. 또, 상기의 기판 (S, S1, S2) 의 절반 정도의 면적을 갖는 기판을 반송하는 경우에는, 예를 들어 반송 기구 (23) 와 반송 기구 (53) 에서 1 장씩 유지하고, 반송 기구 (23) 와 반송 기구 (53) 를 ＋X 방향으로 나란히 진행시킴으로써, 2 장의 기판을 동시에 반송시킬 수 있다. 이와 같은 구성에 의해, 스루풋을 향상시킬 수 있다.

또, 상기 실시형태에 있어서는, 펌프 (33) 를 문형 프레임 (31) 의 가교 부재 (31b) 상면에 당해 가교 부재 (31b) 를 길이 방향으로 3 등분하는 위치에 배치했지만, 이것에 한정되지 않고, 다른 장소에 배치해도 상관없다.

예를 들어, 도 14 에 나타내는 바와 같이, 가교 부재 (31b) 상면으로서 당해 가교 부재 (31b) 의 길이 방향의 양 단부에 펌프 (33) 를 각각 배치해도 상관없다.

또, 가교 부재 (31b) 상면으로서 당해 가교 부재 (31b) 의 길이 방향의 중앙부에 펌프 (33) 를 각각 배치해도 상관없다. 가교 부재 (31b) 의 길이 방향의 중앙부에 펌프 (33) 를 배치함으로써, 펌프 (33) 와 노즐 (32) 사이를 접속하는 배관의 길이를 짧게 할 수 있기 때문에, 펌프 (33) 의 부담을 경감시킬 수 있다.

또한, 이 경우, 도 15 에 나타내는 바와 같이, 2 개의 펌프 (33) 를 가교 부재 (31b) 의 길이 방향을 따라 배치하는 구성이어도 되고, 도 16 에 나타내는 바와 같이, 2 개의 펌프 (33) 를 기판 반송 방향 (가교 부재 (31b) 의 짧은 방향) 을 따라 배치하는 구성이어도 된다. 펌프 (33) 를 기판 반송 방향을 따라 배치하는 구성에서는, 특히 배관의 길이를 짧게 하는 것이 가능해지고, 또 2 개의 펌프 (33) 를 가교 부재 (31b) 의 상면 이외의 면에 장착하여도 상관없다.

또, 도 17 에 나타내는 바와 같이, 2 개의 펌프 (33) 를 문형 프레임 (31) 의 지주 부재 (31a) 에 장착한 구성이어도 상관없다. 이 경우, 도 17 에 나타 내는 바와 같이, 각 지주 부재 (31a) 에 1 개씩 펌프 (33) 를 장착하는 구성이어도 상관없고, 도시를 생략하지만 일방의 지주 부재 (31a) 에 복수의 펌프 (33) 를 장착하는 구성이어도 상관없다.

또, 도 18 에 나타내는 바와 같이, 2 개의 펌프 (33) 를 장착하기 위한 펌프 장착 프레임 (60) 을 별도 형성하는 구성이어도 상관없다. 이 경우, 도 18 에 나타내는 바와 같이, 펌프 설치 프레임 (60) 을 문형 프레임 (31) 에 대하여 기판 반송 방향의 상류측 (-X 방향측) 에 배치해도 되고, 문형 프레임 (31) 에 대하여 기판 반송 방향의 하류측 (+X 방향측) 에 배치해도 되고, 기판 반송 방향의 상류측 및 하류측의 양방에 배치하는 구성이어도 된다.

또, 노즐 (32) 을 복수 배치하고, 당해 복수의 노즐 (32) 의 각각에 대하여 펌프 (33) 를 1 개씩 배치하는 구성이어도 상관없다. 도 19 에는, 노즐 (32) 이 문형 프레임 (31) 의 기판 반송 방향의 상류측 및 하류측에 1 개씩 배치되어 있는 예가 나타나 있다. 2 개의 노즐 (32) 의 길이 방향이, 기판 반송 방향에 직교하는 방향을 따르도록 배치되어 있다.

이 구성에 의하면, 기판 1 장 마다 상이한 노즐 (32) 을 교대로 사용할 수 있기 때문에, 일방의 노즐 (32) 에 의해 도포 동작이 실시되고 있는 중에, 타방의 노즐 (32) 에서는 레지스트를 충전시킬 수 있다. 또, 노즐 (32) 을 복수 가짐으로써, 종류가 상이한 레지스트를 교대로 도포하는 것이 가능해진다. 또, 관리부 (4) 는 복수 설치해도 된다.

또, 도 19 의 구성에 있어서, 노즐 (32) 이 문형 프레임 (31) 의 기판 반송 방향의 상류측 및 하류측에 1 개씩 배치되어 있는 예를 나타냈지만, 이들에 한정되지 않고, 문형 프레임 (31) 을 복수 설치하여, 그 복수의 문형 프레임 (31) 에 대하여, 노즐 (32) 의 길이 방향이, 기판 반송 방향에 직교하는 방향을 따르도록 하여 1 개씩 설치해도 된다. 또, 그 때에는 관리부 (4) 를 복수 설치해도 된다. 이 구성에 의하면, 기판 1 장마다, 독립적으로 제어된 복수의 문형 프레임 (31) 에 설치된 노즐 (32) 을 교대로 사용할 수 있기 때문에, 일방의 노즐 (32) 에 의해 도포 동작을 하고 있는 동안, 타방의 노즐 (32) 에서는 레지스트를 충전시킬 수 있다. 또, 노즐 (32) 을 복수 개 가짐으로써, 종류가 상이한 레지스트를 교대로 도포하는 것이 가능해진다.

또, 도 19 의 구성에 있어서, 각 노즐 (32) 이 독립적으로 이동 가능한 구성으로 함으로써, 레지스트 충전 후에 예비 토출 동작도 실시시킬 수 있다. 이로써, 보다, 더욱 처리 택트를 단축화시킬 수 있다. 각 노즐 (32) 에 예비 토출 동작을 독립적으로 실시시키는 경우, 관리부 (4) 를 복수 형성해도 상관없다.

이 경우, 노즐 (32) 과 당해 노즐 (32) 에 접속된 펌프 (33) 가 일체적으로 배치되는 구성으로 하는 것이 바람직하다. 이와 같은 구성으로는, 예를 들어 펌프 (33) 를 노즐 (32) 에 직접 장착하는 구성이나, 노즐 (32) 에 이동 부재를 일체적으로 장착함과 함께 당해 이동 부재에 펌프 (33) 를 장착하는 구성 등을 들 수 있다.

이로써, 노즐 (32) 과 펌프 (33) 가 일체적으로 이동하기 때문에, 노즐 (32) 의 이동에 의해 양자의 위치가 변화하는 것을 회피할 수 있다. 이로써, 노즐 (32) 과 펌프 (33) 사이의 레지스트 반송 경로의 환경이 유지되기 때문에 노즐 (32) 의 레지스트 토출을 안정화시킬 수 있다.

또, 상기 각 구성에 있어서는, 복수의 펌프 (33) 로서 예를 들어 펌프 (33) 를 2 개 배치한 예를 설명했지만, 이것에 한정되지 않고, 예를 들어 3 개 이상의 펌프 (33) 를 형성해도 상관없다. 또, 상기 실시형태에 있어서는, 1 개의 노즐 (32) 에 대하여 1 개의 펌프 (33) 를 형성한 구성이었지만, 이것에 한정되지 않고, 예를 들어 1 개의 노즐 (32) 에 대하여 펌프 (33) 를 2 개 사용하는 구성이어도 상관없다.

본 발명은 처리 택트의 단축화가 가능한 도포 장치 및 도포 방법을 제공하기 때문에, 산업상 매우 유용하다.

도 1 은 본 발명의 하나의 실시형태에 관련된 도포 장치의 구성을 나타내는 사시도이다.

도 2 는 본 발명의 하나의 실시형태에 관련된 도포 장치의 구성을 나타내는 정면도이다.

도 3 은 본 발명의 하나의 실시형태에 관련된 도포 장치의 구성을 나타내는 평면도이다.

도 4 는 본 발명의 하나의 실시형태에 관련된 도포 장치의 구성을 나타내는 측면도이다.

도 5 는 본 발명의 하나의 실시형태에 관련된 도포 장치의 동작을 나타내는 타이밍 차트이다.

도 6 은 본 발명의 하나의 실시형태에 관련된 도포 장치의 동작을 나타내는 도면이다.

도 7 은 본 발명의 하나의 실시형태에 관련된 도포 장치의 동작을 나타내는 도면이다.

도 8 은 본 발명의 하나의 실시형태에 관련된 도포 장치의 동작을 나타내는 도면이다.

도 9 는 본 발명의 하나의 실시형태에 관련된 도포 장치의 동작을 나타내는 도면이다.

도 10 은 본 발명의 하나의 실시형태에 관련된 도포 장치의 동작을 나타내는 도면이다.

도 11 은 본 발명의 하나의 실시형태에 관련된 도포 장치의 동작을 나타내는 도면이다.

도 12 는 펌프가 1 개의 도포 장치의 동작을 나타내는 타이밍 차트이다.

도 13 은 본 발명의 하나의 실시형태에 관련된 도포 장치의 다른 구성을 나타내는 도면이다.

도 14 는 본 발명의 하나의 실시형태에 관련된 도포 장치의 다른 구성을 나타내는 도면이다.

도 15 는 본 발명의 하나의 실시형태에 관련된 도포 장치의 다른 구성을 나타내는 도면이다.

도 16 은 본 발명의 하나의 실시형태에 관련된 도포 장치의 다른 구성을 나타내는 도면이다.

도 17 은 본 발명의 하나의 실시형태에 관련된 도포 장치의 다른 구성을 나타내는 도면이다.

도 18 은 본 발명의 하나의 실시형태에 관련된 도포 장치의 다른 구성을 나타내는 도면이다.

도 19 는 본 발명의 하나의 실시형태에 관련된 도포 장치의 다른 구성을 나타내는 도면이다.

(부호의 설명)

1 : 도포 장치 2 : 기판 반송부

3 : 도포부 4 : 관리부

27 : 처리 스테이지 31 : 문형 프레임

32 : 노즐 33 : 펌프

S : 기판 R : 레지스트막

Claims (19)

1. 기판을 부상시켜 반송하는 기판 반송부와, 당해 기판 반송부에 의해 반송시키면서 상기 기판에 액상체를 도포하는 노즐을 갖는 도포부를 구비한 도포 장치로서,

   상기 도포부에, 상기 노즐에 대하여 상기 액상체를 각각 압송하는 복수의 펌프가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 도포 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 도포부에 복수의 노즐이 형성되어 있는 도포 장치.
3. 제 2 항에 있어서, 복수의 상기 노즐의 각각에 대응하여 상기 펌프가 형성되어 있는 도포 장치.
4. 제 3 항에 있어서, 복수의 상기 노즐이 상기 기판 반송부의 기판 반송 방향을 따라 배열되어 있는 도포 장치.
5. 제 1 항에 있어서, 복수의 상기 펌프의 각각으로부터 상기 노즐에 이르는 액상체 반송 경로의 길이가 서로 대략 동일한 도포 장치.
6. 제 4 항에 있어서, 복수의 상기 펌프가 상기 노즐에 대하여 서로 대략 동일 한 거리가 되는 위치에 배치되어 있는 도포 장치.
7. 제 1 항에 있어서, 복수의 상기 펌프가 상기 노즐을 자유롭게 승강할 수 있도록 지지하는 프레임부에 설치되어 있는 도포 장치.
8. 제 7 항에 있어서, 복수의 상기 펌프가 상기 프레임부 중에서 상기 기판 반송 방향의 상류측에 설치되어 있는 도포 장치.
9. 제 7 항에 있어서, 복수의 상기 펌프가 상기 프레임부 중에서 상기 기판 반송 방향의 하류측에 설치되어 있는 도포 장치.
10. 제 7 항에 있어서,

    상기 프레임부가 상기 기판 반송부의 상공에 형성된 대들보 부재와 상기 대들보 부재를 지지하는 기둥 부재를 갖고 있고,

    복수의 상기 펌프가 상기 대들보 부재에 장착되어 있는 도포 장치.
11. 제 10 항에 있어서, 복수의 상기 펌프가 상기 대들보 부재의 상면의 거의 중앙부에 장착되어 있는 도포 장치.
12. 제 7 항에 있어서,

    상기 프레임부가 상기 기판 반송부의 상공에 형성된 대들보 부재와 상기 대들보 부재를 지지하는 기둥 부재를 갖고 있고,

    복수의 상기 펌프가 상기 프레임부의 기둥 부재에 장착되어 있는 도포 장치.
13. 제 1 항에 있어서,

    복수의 상기 펌프를 지지하는 펌프용 프레임부를 구비하고 있고,

    상기 펌프용 프레임부가 상기 노즐에 대하여 상기 기판 반송 방향의 앞측에 배치되어 있는 도포 장치.
14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기판 반송부가, 기판 탑재면에 복수의 가스 분출 구멍을 갖는 제 1 스테이지 장치와, 상기 도포부와 대향하여 형성되어 기판 탑재면에 복수의 가스 분출 구멍 및 복수의 가스 흡입 구멍을 갖는 제 2 스테이지 장치를 구비하는 도포 장치.
15. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 도포부의 예비 토출 동작시에 상기 도포부로부터 상기 액상체가 도포되는 대략 평면의 예비 토출면을 갖는 예비 토출부를 구비하는 도포 장치.
16. 기판을 부상시켜 반송하면서, 펌프에 의해 압송된 액상체를 노즐로부터 토출하여 상기 기판에 도포하는 방법으로서,

    상기 액상체를 토출하는 노즐에 접속된 제 1 펌프에 상기 액상체를 충전하는 단계와,

    상기 기판을 상기 노즐의 전면에 반입하는 단계와,

    상기 제 1 펌프로부터 상기 노즐에 상기 액상체를 압송하여 상기 노즐로부터 상기 기판 상에 상기 액상체를 토출함과 함께, 상기 노즐에 접속된 제 2 펌프에 상기 액상체를 충전하는 단계를 갖는 것을 특징으로 하는 도포 방법.
17. 제 16 항에 있어서,

    상기 액상체가 도포된 제 1 상기 기판에 계속해서, 제 2 상기 기판을 상기 노즐의 전면에 반송하는 단계와,

    상기 제 2 펌프로부터 상기 노즐에 상기 액상체를 압송하여 상기 노즐로부터 상기 제 2 기판 상에 상기 액상체를 토출하는 단계를 갖는 도포 방법.
18. 제 17 항에 있어서, 상기 제 2 기판 상에 상기 액상체를 토출하는 단계에 있어서, 상기 제 1 펌프에 상기 액상체를 충전하는 도포 방법.
19. 기판을 부상시켜 반송하면서 상기 기판 상에 액상체를 도포하는 방법으로서,

    상기 액상체를 토출하는 제 1 노즐에 접속된 제 1 펌프에 상기 액상체를 충전하는 단계와,

    제 1 상기 기판을 상기 제 1 노즐의 전면에 반입하는 단계와,

    상기 제 1 펌프로부터 상기 제 1 노즐에 상기 액상체를 압송하여 상기 제 1 노즐로부터 상기 제 1 기판 상에 상기 액상체를 토출함과 함께, 제 2 노즐에 접속된 제 2 펌프에 상기 액상체를 충전하는 단계와,

    제 2 상기 기판을 상기 제 2 노즐의 전면에 반입하는 단계와,

    상기 제 2 펌프로부터 상기 제 2 노즐에 상기 액상체를 압송하여 상기 제 2 노즐로부터 상기 제 2 기판 상에 상기 액상체를 토출하는 단계를 갖는 것을 특징으로 하는 도포 방법.

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