KR20100031066A - Substrate processing apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 부상(浮上) 스테이지 상에서 피처리 기판을 띄워, 기판과 스테이지 사이의 전열에 의해서 기판에 소정의 가열 처리를 실시하는 부상식의 기판 처리 장치에 관한 것이며, 특히 부상 스테이지상으로의 기판의 반입을 평류(平流)로 행하는 기판 처리 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
근래에 플랫 패널 디스플레이(FPD)를 제조하기 위한 포토리소그래피에서 이용되고 있는 레지스트 도포 현상 처리 시스템에서는, 피처리 기판(예를 들면 유리 기판)의 대형화에 안전하고 효율적으로 대응할 수 있도록, 수평인 한방향으로 설정한 기판 반송 라인상에서 기판을 이동시키면서 기판의 피처리면에 소정의 액, 가스, 빛, 열 등을 부여하여 필요한 처리를 행하는 평류 방식이 다양한 처리 공정에서 도입되어 오고 있다.In the resist coating and developing system used in photolithography for manufacturing flat panel displays (FPDs) in recent years, in one horizontal direction, it is possible to safely and efficiently cope with the enlargement of the substrate (for example, a glass substrate) to be processed. Background Art A planar flow method in which a predetermined liquid, gas, light, heat, and the like is applied to a processing target surface of a substrate while performing a necessary processing while moving the substrate on the set substrate transfer line has been introduced in various processing steps.
이러한 종류의 평류 방식으로서는, 예를 들면 특허문헌 1에 기재된 바와 같이 롤러를 일정 피치로 나열하여 부설(敷設)한 롤러 반송로상에서 기판을 수평 이동시키는 롤러 반송 방식이나, 예를 들면 특허문헌 2에 기재된 바와 같이 부상 스테이지상에서 기판을 띄워 수평 이동시키는 부상 반송 방식이 알려져 있다.As this kind of flat flow system, for example, as described in
부상 반송 방식에서는, 공기중에 떠 있는 기판에 수평 이동의 추력을 부여하는 반송 수단을 부상 스테이지의 주위에 마련할 필요가 있고, 이러한 반송 수단에 모터 등의 회전 구동원에 접속된 구동 롤러로 이루어진 롤러 반송로를 이용하는 안이 검토되고 있다.In the floating conveying system, it is necessary to provide a conveying means for imparting a horizontal movement thrust to the substrate floating in the air around the floating stage, and the conveying means is a roller conveying consisting of a drive roller connected to a rotational drive source such as a motor. A proposal to use a furnace is under consideration.
부상 스테이지와 롤러 반송로를 조합한 경우, 전형적으로는, 반송 라인에서 부상 스테이지의 상류측 및 하류측에 각각 개별의 롤러 구동부에 작동 접속된 롤러 반송로가 각각 설치된다. 이러한 부상 스테이지/롤러 반송 방식에서, 기판은, 상류측 롤러 반송로 상을 평류로 수평 이동하면서 부상 스테이지 상에 반입되어, 부상 스테이지 위를 뜬 상태로 통과하고, 하류측 롤러 반송로로 옮겨 실려 부상 스테이지로부터 반출된다. 그 때, 기판은, 기판 전단이 부상 스테이지상에 있는 동안에는 후방의 상류측 롤러 반송로만의 추력에 의해서 전진 이동하고, 기판 전단이 하류측 롤러 반송로 위에 실리고 나서는 상류측 및 하류측 쌍방의 롤러 반송로의 추력에 의해서 전진 이동하며, 기판 후단이 부상 스테이지상에 있는 동안에는 하류측 롤러 반송로만의 추력에 의해서 전진 이동한다.When the floating stage and the roller conveyance path are combined, typically, the roller conveyance paths which are operatively connected to the individual roller drive part are respectively provided in the conveyance line upstream and downstream of the floatation stage, respectively. In such a floating stage / roller conveying system, the substrate is loaded onto the floating stage while horizontally moving the upstream roller conveying path on a flat stream, passed on the floating stage, and moved to the downstream roller conveying path to be lifted. It is taken out from the stage. At that time, the substrate is moved forward by the thrust of only the upstream roller conveyance path at the rear while the substrate front end is on the floating stage, and the roller conveyance of both the upstream side and the downstream side after the substrate front end is loaded on the downstream roller conveyance path. It moves forward by the thrust of the furnace, and moves forward by the thrust of only the downstream roller conveying path while the substrate rear end is on the floating stage.
[특허문헌 1] 일본 공개특허공보2007-158088 [Patent Document 1] Japanese Unexamined Patent Publication 2007-158088
[특허문헌 2] 일본 공개특허공보2005-244155 [Patent Document 2] Japanese Unexamined Patent Publication 2005-244155
예를 들면 베이킹 유닛과 같이 기판을 가열 처리하는 기판 처리 장치에서, 상기와 같은 평류 방식의 부상 스테이지를 채택하고, 또한 부상 스테이지를 가열 처리를 위한 가열판으로서 구성하는 경우, 기판의 앞부분이 부상 스테이지 상에 반입되어 가열되었을 때에, 아직 부상 스테이지 상에 반입되어 있지 않은 기판의 뒷부분과의 사이에서 큰 온도차가 발생하여, 기판 각 부분의 열팽창(신장량)이 반송 방향으로 구배를 가지며, 이에 따라서 기판에 휨이 발생한다. For example, in the substrate processing apparatus which heat-processes a board | substrate like a baking unit, when adopting the above-mentioned floating-flow type | mold floating stage, and when a floating stage is comprised as a heating plate for heat processing, the front part of a board | substrate is on a floating stage. When heated in and heated to the substrate, a large temperature difference occurs between the back portion of the substrate that is not yet carried on the floating stage, and thermal expansion (elongation) of each portion of the substrate has a gradient in the conveying direction, thereby bending the substrate. This happens.
이 기판의 휨은, 기판에 외력이 가해지지 않으면, 기판 전단부에서 반송 방향과 직교하는 방향의 중심부가 산형(山形)으로 부풀어오르도록 하는 프로파일을 나타낸다. 그런데, 부상 스테이지에는 기체를 분출하는 분사구멍과 기체를 흡인하는 흡인구멍이 혼재하여 형성되고, 부상력과 흡인력의 균형으로 기판의 부상 높이 또는 부상 갭(스테이지-기판간의 갭)를 일정하게 하는 힘이 작용하기 때문에, 상기와 같은 기판전단부에서 중심부가 산형으로 부풀어 오르도록 하는 프로파일은 나타나지 않는다. 그 대신에, 기판 각 부분의 열팽창의 차이에 의한 응력이 부상 스테이지의 입구(시단부) 부근에 집약되어, 그 위치에서 기판의 좌우 양단부에 큰 휨이 나타난다.This board | substrate exhibits the profile which causes the center part of the direction orthogonal to a conveyance direction to swell in a mountain shape, unless an external force is applied to a board | substrate. However, the floating stage is formed by a mixture of injection holes for ejecting the gas and suction holes for sucking the gas, and a force that makes the floating height or the floating gap (stage-substrate gap) of the substrate constant by balancing the floating force and the suction force. Because of this function, no profile appears to cause the center portion to swell in a ridge at the substrate front end as described above. Instead, the stress due to the difference in thermal expansion of each part of the substrate is concentrated near the inlet (front end) of the floating stage, and large warpage appears at the left and right ends of the substrate at the position.
이와 같이 부상 스테이지 상에 반입되는 기판에 휨이 발생하면, 기판 부상 높이가 일정하게 되지 않고, 부상 스테이지 상을 평류로 이동하는 기판의 온도의 이력 특성이나 열처리의 균일성이 악화된다. 이것이 상기와 같은 가열용의 부상 스테이지를 이용하는 기판 처리 장치에서는 문제가 되고 있다.When warpage occurs in the substrate carried on the floating stage in this manner, the substrate floating height is not constant, and the hysteresis characteristics of the temperature of the substrate moving in the flat flow on the floating stage and the uniformity of heat treatment are deteriorated. This is a problem in the substrate processing apparatus using the floating stage for heating as mentioned above.
본 발명은, 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하는 것으로서, 가열용 부상 스테이지 상에서(특히 스테이지 입구 부근에서) 피처리 기판에 휨이 발생하는 것을 방지하여 기판 부상 갭을 일정하게 유지하여, 열처리의 특성 내지 품질(온도 이력 특성, 온도 균일성 등)을 향상시키도록 한 기판 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the problems of the prior art as described above, which prevents warping of a substrate to be processed on a floating stage for heating (especially near the stage inlet) to maintain a constant substrate floating gap, An object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus for improving characteristics to quality (temperature hysteresis characteristics, temperature uniformity, and the like).
상기의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 기판 처리 장치는, 소정 온도로 가열되어, 피처리 기판을 기체의 압력에 의해 대략 수평으로 띄우는 부상 스테이지와, 기판 반송 라인에서 상류측으로부터 상기 부상 스테이지의 입구를 향하여 일정한 경사각으로 내려오는 경사 반송로를 가지며, 상기 경사 반송로를 거쳐 상기 기판을 평류 반송으로 상기 부상 스테이지 상에 반입하고, 상기 부상 스테이지상에서 떠 있는 상기 기판과 상기 부상 스테이지의 사이의 전열에 의해 상기 기판에 소정의 열적인 처리를 실시한다.In order to achieve the above object, the substrate processing apparatus of the present invention is heated to a predetermined temperature to float the substrate to be processed substantially horizontally by the pressure of the gas, and the floating stage from the upstream side in the substrate conveying line. An inclined conveyance path descending at an inclined angle toward an inlet, and carrying the substrate on the floating stage in a flat flow conveyance via the inclined conveying path, and transferring heat between the substrate floating on the floating stage and the floating stage; The substrate is subjected to a predetermined thermal treatment.
상기의 장치 구성에서는, 기판은, 경사 반송로를 내려와 부상 스테이지 상에 반입되고, 부상 스테이지상에서 부상 압력을 받는 동시에 방사열도 받아, 부상 반송으로 전진하면서 가열된다. 이 때, 기판의 앞부분이 부상 스테이지 상에 반입되어 가열되었을 때에, 아직 부상 스테이지상에 반입되고 있지 않은 기판의 뒷부분과의 사이에서 큰 온도차가 발생하고, 기판 각부의 열팽창(신장량)이 반송 방향으로 구배를 가지며, 응력이 발생한다. 부상 스테이지상에서는 부상 압력에 의한 교정력이 작용하기 때문에, 기판 각 부분의 열팽창의 차이에 의한 응력이 기판 전단부로부터 후방으로 이동하여, 기판의 좌우 양단부에 휨이 나타난다.In the above apparatus configuration, the substrate descends the inclined conveyance path and is carried on the floating stage, receives floating pressure on the floating stage, receives radiant heat, and is heated while advancing to floating conveyance. At this time, when the front portion of the substrate is loaded on the floating stage and heated, a large temperature difference occurs between the back portion of the substrate that is not yet loaded on the floating stage, and thermal expansion (extension amount) of each of the substrate portions is carried in the conveying direction. Has a gradient, and stresses occur. Since the corrective force due to the floating pressure acts on the floating stage, the stress due to the difference in thermal expansion of each part of the substrate moves backward from the front end portion of the substrate, and warpage appears at both left and right ends of the substrate.
본 발명에 의하면, 기판은 경사 반송로를 따라서 내려와 부상 스테이지상에서 수평인 자세로 교정되고, 기판에는 부상 스테이지의 입구 부근에서 위로 휘도록 하는 힘이 가해지므로, 기판의 휨부가 기판 후방측으로 이동하고, 경사 반송로의 정상부에 휨부가 나타난다. 이에 따라 부상 스테이지의 입구로부터 끝(스테이지 안쪽)에 기판의 휨부가 생기는 경우가 없이, 기판 부상 갭이 일정하게 유지되어, 부상 스테이지와 기판의 사이의 전열 내지 열교환이 원하는 온도 이력으로 균일하게 이루어진다. According to the present invention, since the substrate is lowered along the inclined conveyance path and corrected in a horizontal position on the floating stage, and a force is applied to the substrate to bend upward near the entrance of the floating stage, the bending portion of the substrate moves to the rear side of the substrate, A bend appears at the top of the inclined conveying path. As a result, the substrate floating gap is kept constant without the occurrence of the bent portion of the substrate from the inlet to the end of the floating stage (inside the stage), so that heat transfer or heat exchange between the floating stage and the substrate is uniform with a desired temperature history.
본 발명의 하나의 관점에 의하면, 경사 반송로의 정상부에, 자유 회전이 가능한 프리 롤러가 기판 반송 라인과 직교하는 방향으로 복수 나열되어 배치된다. 이러한 프리 롤러의 적어도 일부는, 경사 반송로의 정상부에 나타나는 기판의 휨부를 받도록 배치되어도 좋다. 따라서, 이들 복수의 프리 롤러의 높이 위치는 각각 독립하여 조정되는 것이 바람직하다.According to one aspect of the present invention, a plurality of free rollers capable of free rotation are arranged at the top of the inclined conveying path in a direction orthogonal to the substrate conveying line. At least a part of such free rollers may be disposed so as to receive the bent portion of the substrate appearing at the top of the inclined conveying path. Therefore, it is preferable that the height positions of these some free rollers are adjusted independently of each other.
본 발명에 의하면, 더 바람직한 하나의 형태로서, 부상 스테이지의 입구에서의 기판의 높이 위치를 검출하는 기판 높이 위치 센서와, 각각의 프리 롤러를 승강 이동이 가능하도록 지지하고, 기판 높이 위치 센서의 출력 신호에 따라 프리 롤러의 높이 위치를 가변 제어하는 롤러 높이 위치 제어부가 구비된다. According to the present invention, as a further preferred embodiment, the substrate height position sensor for detecting the height position of the substrate at the entrance of the floating stage, and each free roller is supported to allow the lifting movement, and the output of the substrate height position sensor The roller height position control part which controls a height position of a free roller according to a signal is provided.
바람직하게는, 기판 높이 위치 센서는, 기판 반송 라인과 직교하는 방향으로 복수의 프리 롤러의 배치 위치와 각각 대응하는 부상 스테이지 입구의 위쪽 위치에 복수 배치되어, 각각의 바로 아래에서의 기판의 높이 위치를 검출한다. Preferably, the substrate height position sensor is disposed in plural at a position above the floating stage inlet corresponding to the arrangement position of the plurality of free rollers in a direction orthogonal to the substrate conveying line, and thus the height position of the substrate immediately below each one. Detect.
기판 높이 위치 센서는, 예를 들면 레이저 변위계로 이루어지고, 바로 아래를 통과하는 기판과의 거리를 광학식으로 측정하여, 기판의 높이 위치를 나타내는 전기신호(아날로그 신호)를 출력한다.The board | substrate height position sensor consists of a laser displacement meter, for example, optically measures the distance with the board | substrate which passes directly under, and outputs the electrical signal (analog signal) which shows the height position of a board | substrate.
롤러 높이 위치 제어부는, 그들 복수의 기판 높이 위치 센서의 출력 신호에 따라 각각 대응하는 복수의 프리 롤러의 높이 위치를 가변 제어한다. 이 경우, 적합한 피드백 제어 방식으로서, 예를 들면 PID(비례·적분·미분) 제어로 각 액츄에이터를 통해서 각 프리 롤러의 높이 위치를 가변 제어한다.The roller height position control unit variably controls the height positions of the plurality of free rollers corresponding to the output signals of the plurality of substrate height position sensors, respectively. In this case, as a suitable feedback control method, the height position of each free roller is variably controlled through each actuator by PID (proportional, integral, differential) control, for example.
본 발명에서, 바람직하게는, 경사 반송로의 경사각은 2°∼5°로 설정된다. 또한, 바람직한 하나의 형태로서, 경사 반송로의 정상부는, 기판 반송 라인에 있어서 부상 스테이지의 입구로부터 수평 방향으로 300mm∼500mm만큼 떨어지고, 연직 방향으로 10mm∼30mm만큼 높은 위치에 설치된다.In the present invention, preferably, the inclination angle of the inclined conveyance path is set to 2 degrees to 5 degrees. Moreover, as one preferable aspect, the top of the inclined conveyance path is provided at a position higher by 300 mm to 500 mm in the horizontal direction and 10 mm to 30 mm in the vertical direction from the entrance of the floating stage in the substrate conveyance line.
또한, 바람직한 하나의 형태로서, 경사 반송로는, 기판에 평류 반송의 추력을 부여하기 위해서 기판 반송 라인상에 소정의 간격을 두고 배치되는 복수의 구동 롤러로 이루어진 제1 롤러 반송로의 1구간으로서 설치된다. 또한, 부상 스테이지 상으로부터 기판을 평류로 반출하기 위해서 기판 반송 라인에 있어서 부상 스테이지의 하류측에 소정의 간격을 두고 배치되는 복수의 구동 롤러로 이루어진 제2 롤러 반송로가 설치된다.Moreover, as one preferable aspect, the inclined conveyance path is a section of the 1st roller conveyance path which consists of several drive rollers arrange | positioned at predetermined intervals on a board | substrate conveyance line, in order to provide thrust of a flat flow conveyance to a board | substrate. Is installed. Moreover, in order to carry out a board | substrate to the flat stream on the floating stage, the 2nd roller conveyance path which consists of a some drive roller arrange | positioned at predetermined intervals downstream of a floating stage in a board | substrate conveyance line is provided.
또한, 바람직한 하나의 형태로서, 부상 스테이지는 열전도율이 높은 금속으로 이루어지고, 부상 스테이지를 가열하기 위한 발열체가 부상 스테이지 안 또는 이면에 마련되어도 좋다.In addition, as one preferable aspect, the floating stage may be made of a metal having high thermal conductivity, and a heating element for heating the floating stage may be provided in or on the rear surface of the floating stage.
본 발명의 기판 처리 장치에 의하면, 상기와 같은 구성 및 작용에 의해, 가열용 부상 스테이지 상에서 피처리 기판에 휨이 발생하는 것을 방지하여 기판 부상 갭을 일정하게 유지하여, 부상 스테이지 방식에서의 온도 이력 특성 및 온도 균일성을 향상시킬 수 있다.According to the substrate processing apparatus of the present invention, by the above-described configuration and action, the warpage is prevented from occurring on the substrate to be heated on the heating floating stage, the substrate floating gap is kept constant, and the temperature history in the floating stage system is maintained. Characteristics and temperature uniformity can be improved.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시형태를 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, preferred embodiment of this invention is described with reference to attached drawing.
도 1에, 본 발명의 기판 처리 장치를 적용할 수 있는 하나의 구성예로서의 도포 현상 처리 시스템을 나타낸다. 이 도포 현상 처리 시스템(10)은, 클린 룸내에 설치되고, 예를 들면 유리 기판을 피처리 기판으로 하고, LCD 제조 프로세스에서 포토리소그래피 공정 중의 세정, 레지스트 도포, 프리베이크, 현상 및 포스트베이크 등의 일련의 처리를 행하는 것이다. 노광 처리는, 이 시스템에 인접하여 설치된 외부의 노광 장치(12)로 행해진다.In FIG. 1, the coating and developing process system as one structural example which can apply the substrate processing apparatus of this invention is shown. This coating and developing
이 도포 현상 처리 시스템(10)은, 중심부에 가로로 긴 프로세스 스테이션 (P/S)(16)을 배치하고, 그 길이방향(X방향) 양단부에 카세트 스테이션(C/S)(14)과 인터페이스 스테이션(I/F)(18)을 배치하고 있다.This coating and developing
카세트 스테이션(C/S)(14)은, 시스템(10)의 카세트 반입출 포토이며, 기판 (G)을 다단으로 겹쳐 쌓도록 하여 복수매 수용 가능한 카세트(C)를 수평인 한방향 (Y방향)에 4개까지 나열하여 얹어 놓을 수 있는 카세트 스테이지(20)와, 이 스테이지(20) 상의 카세트(C)에 대해서 기판(G)을 출입시키는 반송 기구(22)를 구비하고 있다. 반송 기구(22)는, 기판(G)을 1매 단위로 유지할 수 있는 반송 아암(22a)을 가지며, X, Y, Z, θ의 4축으로 동작이 가능하며, 인접한 프로세스 스테이션 (P/S)(16)측과 기판(G)을 주고 받을 수 있도록 되어 있다.The cassette station (C / S) 14 is a cassette carrying in / out port of the
프로세스 스테이션(P/S)(16)은, 수평인 시스템 길이방향(X방향)으로 연이어지는 평행하고 역방향인 한 쌍의 라인 A, B에 각 처리부를 프로세스 흐름 또는 공정의 순서대로 배치하고 있다.The process station (P / S) 16 arrange | positions each process part in process flow or process order in a pair of parallel and reverse lines A and B which continue in the horizontal system longitudinal direction (X direction).
보다 상세하게는, 카세트 스테이션(C/S)(14)측으로부터 인터페이스 스테이션 (I/F)(18)측을 향하는 상류부의 프로세스 라인 A에는, 반입 유닛(IN-PASS)(24), 세정 프로세스부(26), 제1 열적 처리부(28), 도포 프로세스부(30) 및 제2 열적 처리부(32)가 제1 기판 반송 라인(34)을 따라서 상류측으로부터 이 순서대로 일렬로 배치되어 있다.More specifically, on the process line A of the upstream portion from the cassette station (C / S) 14 side toward the interface station (I / F) 18 side, an import unit (IN-PASS) 24, a cleaning process The
보다 상세하게는, 반입 유닛(IN-PASS)(24)은 카세트 스테이션(C/S)(14)의 반송 기구(22)로부터 미처리된 기판(G)을 받아들이고, 소정의 택트로 제1 기판 반송 라인(34)에 투입하도록 구성되어 있다. 세정 프로세스부(26)는, 제1 평류 반송로 (34)를 따라서 상류측으로부터 순서대로 엑시머 UV조사 유닛(E-UV)(36) 및 스크러버 세정 유닛(SCR)(38)을 설치하고 있다. 제1 열적 처리부(28)는, 상류측으로부터 순서대로 어드히전유닛(AD)(40) 및 냉각 유닛(COL)(42)을 설치하고 있다. 도포 프로세스부(30)는, 상류측으로부터 순서대로 레지스트 도포 유닛(COT)(44) 및 감압 건조 유닛(VD)(46)을 설치하고 있다. 제2 열적 처리부(32)는, 상류측으로부터 순서대로 프리베이크 유닛(PRE-BAKE)(48) 및 냉각 유닛(COL)(50)을 설치하고 있다. 제2 열적 처리부(32) 하류측 근방에 위치하는 제1 기판 반송 라인(34)의 종점에는 반출 유닛(OUT-PASS)(52)이 설치되어 있다. 제1 기판 반송 라인(34) 상을 평류로 반송되어 온 기판(G)은, 이 종점의 반출 유닛(OUT-PASS)(52)으로부터 인터페이스 스테이 션(I/F)(18)으로 넘겨지도록 되어 있다.More specifically, the carrying-in unit (IN-PASS) 24 receives the unprocessed board | substrate G from the
한편, 인터페이스 스테이션(I/F)(18)측으로부터 카세트 스테이션(C/S)(14)측을 향하는 하류부의 프로세스 라인 B에는, 반입 유닛(도시하지 않음), 현상 유닛 (DEV)(54), 포스트베이크 유닛(POST-BAKE)(56), 냉각 유닛(COL)(58), 검사 유닛 (AP)(60) 및 반출 유닛(OUT-PASS)(62)이 제2 기판 반송 라인(64)을 따라서 상류측으로부터 이 순서대로 일렬로 배치되어 있다. 여기서, 상기 반입 유닛(도시하지 않음)은, 주변장치(TITLER/EE)(76)의 층 아래에, 즉 현상 유닛(DEV)(54)과 동일한 층에 설치되어 있다.On the other hand, in the process line B of the downstream part which faces the cassette station (C / S) 14 side from the interface station (I / F) 18 side, an import unit (not shown) and the developing unit (DEV) 54 , The post-baking unit (POST-BAKE) 56, the cooling unit (COL) 58, the inspection unit (AP) 60 and the export unit (OUT-PASS) 62 are the second
한편, 포스트베이크 유닛(POST-BAKE)(56) 및 냉각 유닛(COL)(58)은 제3 열적 처리부(66)를 구성한다. 반출 유닛(OUT-PASS)(62)는, 제2 평류 반송로(64)로부터 처리가 끝난 기판(G)을 1매씩 받아들여, 카세트 스테이션(C/S)(14)의 반송 기구 (22)로 넘기도록 구성되어 있다.Meanwhile, the post-baking unit (POST-BAKE) 56 and the cooling unit (COL) 58 constitute the third
양 프로세스 라인 A, B의 사이에는 보조 반송 공간(68)이 형성되어 있으며, 기판(G)을 1매 단위로 수평으로 얹어 놓을 수 있는 셔틀(70)이 도시하지 않은 구동 기구에 의해서 프로세스 라인 방향(X방향)으로 쌍방향으로 이동할 수 있도록 되어 있다.The
인터페이스 스테이션(I/F)(18)은, 상기 제1 및 제2 기판 반송 라인(34,64)이나 인접하는 노광 장치(12)와 기판(G)을 주고 받기 위한 반송 장치(72)를 가지며, 이 반송 장치(72)의 주위에 로터리 스테이지(R/S)(74) 및 주변장치(76)를 배치하고 있다. 로터리 스테이지(R/S)(74)는, 기판(G)을 수평면내에서 회전시키는 스테이지 이며, 노광 장치(12)와의 주고받음시에 장방형의 기판(G)의 방향을 변환하기 위해서 이용된다. 주변장치(76)는, 예를 들면 타이틀러(TITLER)나 주변 노광 장치(EE) 등을 제2 평류 반송로(64)에 접속하고 있다.The interface station (I / F) 18 has a conveying
여기서, 이 도포 현상 처리 시스템에서의 1매의 기판(G)에 대한 전체 공정의 처리 순서를 설명한다. 먼저, 카세트 스테이션(C/S)(14)에서, 반송 기구(22)가, 스테이지(20) 상의 어느 하나의 카세트(C)로부터 기판(G)을 1매 꺼내어, 그 꺼낸 기판(G)을 프로세스 스테이션(P/S)(16)의 프로세스 라인 A측의 반입 유닛(IN-PASS) (24)에 반입한다. 반입 유닛(IN-PASS)(24)으로부터 기판(G)은 제1 기판 반송 라인 (34) 상에 옮겨 실어지거나 또는 투입된다.Here, the processing procedure of the whole process with respect to one board | substrate G in this application | coating development system is demonstrated. First, in the cassette station (C / S) 14, the
제1 기판 반송 라인(34)에 투입된 기판(G)은, 제일 먼저 세정 프로세스부 (26)에서 엑시머 UV조사 유닛(E-UV)(36) 및 스크러버 세정 유닛(SCR)(38)에 의해 자외선 세정 처리 및 스크러빙 세정 처리가 차례로 실시된다. 스크러버 세정 유닛 (SCR)(38)은, 평류 반송로(34) 상을 수평으로 이동하는 기판(G)에 대해서, 브러싱 세정이나 블로우 세정을 실시하는 것에 의해 기판 표면으로부터 입자 상태의 오염을 제거하고, 그 후에 린스 처리를 실시하고, 마지막으로 에어 나이프 등을 이용하여 기판(G)을 건조시킨다. 스크러버 세정 유닛(SCR)(38)에서의 일련의 세정 처리가 끝나면, 기판(G)은 그대로 제1 평류 반송로(34)를 내려와 제1 열적 처리부(28)를 통과한다.The substrate G put into the first
제1 열적 처리부(28)에서, 기판(G)은, 제일 먼저 어드히전 유닛(AD)(40)에서 증기상태의 HMDS를 이용하는 어드히전 처리가 실시되어, 피처리면이 소수화된다. 이 어드히전 처리가 종료된 후에, 기판(G)은 냉각 유닛(COL)(42)에서 소정의 기판 온도까지 냉각된다. 이 후에도, 기판(G)은 제1 평류 반송로(34)를 내려와 도포 프로세스부(30)에 반입된다.In the first
도포 프로세스부(30)에서, 기판(G)은 제일 먼저 레지스트 도포 유닛 (COT)(44)에서 평류인 채로 슬릿 노즐을 이용하는 스핀레스법에 의해 기판 상면(피처리면)에 레지스트액이 도포되고, 바로 후에 하류측 근방의 감압 건조 유닛 (VD)(46)에서 감압 건조 처리를 받는다.In the
도포 프로세스부(30)를 나온 기판(G)은, 제1 기판 반송 라인(34)을 내려와 제2 열적 처리부(32)를 통과한다. 제2 열적 처리부(32)에서, 기판(G)은, 제일 먼저 프리베이크 유닛(PRE-BAKE)(48)에서 레지스트 도포후의 열처리 또는 노광전의 열처리로서 프리베이킹을 받는다. 이 프리베이킹에 의해서, 기판(G) 상의 레지스트막 안에 잔류하고 있던 용제가 증발하여 제거되고, 기판에 대한 레지스트막의 밀착성이 강화된다. 이어서, 기판(G)은, 냉각 유닛(COL)(50)에서 소정의 기판 온도까지 냉각된다. 그러한 후, 기판(G)은, 제1 평류 반송로(34)의 종점의 반출 유닛(OUT-PASS)(52)으로부터 인터페이스 스테이션(I/F)(18)의 반송 장치(72)로 물러난다.The board | substrate G which exited the application |
인터페이스 스테이션(I/F)(18)에서, 기판(G)은, 로터리 스테이지(74)에서 예를 들면 90도의 방향 변환을 받고 나서 주변장치(76)의 주변 노광 장치(EE)에 반입되고, 따라서 기판(G)의 주변부에 부착한 레지스트를 현상시에 제거하기 위한 노광을 받은 후에, 근처의 노광 장치(12)로 보내진다. In the interface station (I / F) 18, the substrate G is loaded into the peripheral exposure apparatus EE of the
노광 장치(12)에서는 기판(G) 상의 레지스트에 소정의 회로 패턴이 노광된 다. 패턴 노광이 끝난 기판(G)은, 노광 장치(12)로부터 인터페이스 스테이션(I/F) (18)으로 되돌아가면, 먼저 주변장치(76)의 타이틀러(TITLER)에 반입되고, 거기서 기판 상의 소정의 부위에 소정의 정보가 기록된다. 그러한 후, 기판(G)은, 반송 장치(72)로부터 주변장치(76)의 층 아래의 반입 유닛(도시하지 않음)에 반입된다.In the
이렇게 해서, 기판(G)은, 이번에는 제2 기판 반송 라인(64) 상을 프로세스 라인 B의 하류측을 향하여 반송된다. 최초의 현상 유닛(DEV)(54)에서, 기판(G)은 평류로 반송되는 동안에 현상, 린스, 건조의 일련의 현상 처리가 실시된다.In this way, the board | substrate G is conveyed this time on the 2nd board |
현상 유닛(DEV)(54)에서 일련의 현상 처리가 끝난 기판(G)은, 그대로 제2 기판 반송 라인에 실린 채로 제3 열적 처리부(66) 및 검사 유닛(AP)(60)을 차례로 통과한다. 제3 열적 처리부(66)에서, 기판(G)은, 제일 먼저 포스트베이크 유닛(POST-BAKE)(56)에서 현상 처리후의 열처리로서 포스트베이킹을 받는다. 이 포스트베이킹에 의해서, 기판(G) 상의 레지스트막에 잔류하고 있던 현상액이나 세정액이 증발하여 제거되고, 기판에 대한 레지스트 패턴의 밀착성이 강화된다. 다음에, 기판(G)은, 냉각 유닛(COL)(58)에서 소정의 기판 온도로 냉각된다. 검사 유닛(AP)(60)에서는, 기판(G) 상의 레지스트 패턴에 대해서 비접촉의 선폭 검사나 막질·막두께 검사 등이 행하여진다. In the developing unit (DEV) 54, the substrate G, which has been subjected to a series of developing treatments, passes through the third
반출 유닛(OUT-PASS)(62)은, 제2 기판 반송 라인(64)으로부터 전체 공정의 처리가 끝나고 온 기판(G)을 받아 들여, 카세트 스테이션(C/S)(14)의 반송 기구 (22)로 넘긴다. 카세트 스테이션(C/S)(14)측에서는, 반송 기구(22)가, 반출 유닛 (OUT-PASS)(62)으로부터 넘겨받은 처리가 끝난 기판(G)을 어느 하나(통상은 본래) 의 카세트(C)에 수용한다.The transport unit (OUT-PASS) 62 receives the substrate G on which the processing of the entire process is completed from the second
이 도포 현상 처리 시스템(10)에서는, 평류 방식의 가열용 부상 스테이지를 가진 기판 처리 장치로서 예를 들면 제2 열적 처리부(32)의 프리베이크 유닛(PRE-BAKE)(48)에 본 발명을 적용할 수 있다.In this coating and developing
이하에, 도 2∼도 7에 대하여, 본 발명의 하나의 실시형태에서의 프리베이크 유닛(PRE- BAKE)(48)의 구성 및 작용을 상세하게 설명한다.2-7, the structure and operation | movement of the prebaking unit (PRE-BAKE) 48 in one Embodiment of this invention are demonstrated in detail.
도 2 및 도 3에, 이 실시형태에서의 프리베이크 유닛(PRE-BAKE)(48)내의 주요한 구성을 도시한다. 도 2는 대략 평면도, 도 3은 측면도이다.2 and 3 show the main configuration in the pre-baking unit (PRE-BAKE) 48 in this embodiment. 2 is a schematic plan view and FIG. 3 is a side view.
도 2 및 도 3에 도시하는 바와 같이, 프리베이크 유닛(PRE-BAKE)(48)내에는, X방향으로, 즉 제1 기판 반송 라인(34)(도 1)을 따라서, 제1 롤러 반송로(80), 2단 종렬의 부상 스테이지(82,84) 및 제2 롤러 반송로(86)가 설치되어 있다.As shown in FIG. 2 and FIG. 3, in the pre-baking unit (PRE-BAKE) 48, the first roller conveying path in the X direction, that is, along the first substrate conveying line 34 (FIG. 1). 80, the two stage
제1 및 제2 롤러 반송로(80,86)는, X방향으로 소정의 간격을 두고 부설된 복수개의 장척형 구동 롤러(88,90)를 가지며, 모터 등으로 이루어진 전용의 롤러 구동부(92,94)에 의해 구동 벨트나 톱니바퀴 등으로 이루어진 전동 기구(96,98)를 통하여 각각의 구동 롤러(88,90)를 회전 구동하도록 구성되어 있다.The first and second
감압 건조 유닛(VD)(46)의 상류측에도 제3 롤러 반송로(100)가 설치되어 있다. 이 제3 롤러 반송로(100)도, X방향으로 소정의 간격을 두고 부설된 복수개의 장척형 구동 롤러(102)를 가지며, 모터 등으로 이루어진 전용의 롤러 구동부(104)에 의해 구동 벨트나 톱니바퀴 등으로 이루어진 전동 기구(106)를 통하여 구동 롤러(102)를 회전 구동하도록 구성되어 있다.The 3rd
도시를 생략하지만, 감압 건조 유닛(VD)(46)에도 외부의 롤러 반송로(100, 80)와 연속하는 내부 롤러 반송로가 설치되어 있다. 외부 롤러 반송로(100) 및 내부 구동 롤러 반송로 상의 평류 반송으로 기판(G)이 챔버(105)내에 반입되어, 밀폐 상태의 챔버(105) 내에서, 감압 건조 처리가 이루어진 후에, 내부 롤러 반송로 및 외부 롤러 반송로(80) 상의 평류 반송으로 기판(G)이 챔버(105)의 바깥(하류측)으로 반출되도록 되어 있다.Although illustration is abbreviate | omitted, the internal roller conveyance path continuous with the external
한편, 도시한 장척형 구동 롤러(88,90,102)는, 둥근 봉의 회전축에 팽이형의 롤러를 일정 간격으로 복수개 부착하고 있다.On the other hand, the
도 2 및 도 3에서, 프리베이크 유닛(PRE-BAKE)(48)에는, 제1 및 제2 부상 스테이지(82,84)의 부상면(82a,84a)에, 기판(G)을 대기압하의 공중에 바람직하게는 100㎛ 이하(예를 들면 50㎛)의 미소한 기판 부상 갭으로 띄우기 위해서, 고압 또는 정압의 압축 공기를 분출하는 분사구멍(108)과, 진공으로 공기를 흡입하는 흡인구멍(110)이 적당한 배열 패턴으로 혼재되어 형성되어 있다. 부상 스테이지(82,84) 상에서 기판(G)을 반송할 때는, 분사구멍(108)으로부터 압축 공기에 의한 수직 상향의 힘을 가하는 동시에, 흡인구멍(110)으로부터 진공 흡인력에 의한 수직 하향의 힘을 가하여, 서로 대항하는 쌍방향의 힘의 밸런스를 제어함으로써, 기판 부상 갭을 부상 반송 및 기판 가열에 적합한 설정치(50㎛) 부근으로 유지하도록 하고 있다.In FIGS. 2 and 3, the pre-baking unit (PRE-BAKE) 48 has the substrate G in air at atmospheric pressure on the floating
부상 스테이지(82,84)는, 열전도율이 높은 금속 예를 들면 알루미늄으로 이루어진 두께(예를 들면 판두께 30mm)의 판체로서 구성되고, 1개 또는 복수개의 발 열체 예를 들면 시즈 히터(112)를 내장하거나, 또는 이면에 부착하고 있다. 예를 들면 SSR(솔리드·스테이트·릴레이)를 가진 전원 회로(도시하지 않음)로부터 공급되는 전력으로 시즈 히터(112)가 발열하고, 부상 스테이지(82,84)가 설정 온도(예를 들어 140℃∼180℃)로 방열하는 열판으로서 기능하도록 되어 있다.The floating stages 82 and 84 are configured as a plate body having a high thermal conductivity, for example, a thickness made of a metal such as aluminum (for example, a plate thickness of 30 mm), and the one or more heat generating elements, for example, the
기판(G)은, 부상 반송으로 부상 스테이지(82,84) 상을 통과할 때에, 그들 부상면(82a,84a)으로부터 부상 압력을 받을 뿐만 아니라 기판 부상 갭의 지근 거리에서 방사열도 받는다. 이 전열식의 기판 가열에 의해, 부상 스테이지(82,84) 상을 부상 반송으로 수평 이동하는 동안에 기판(G)의 온도는 소정의 온도 이력으로 최대치(예를 들어 180℃)까지 상승하고, 기판 상의 레지스트 도포막속의 잔류 용매의 대부분이 증발하여 막이 한층 얇고 단단해져서, 기판(G)과의 밀착성을 높일 수 있다. 한편, 바람직하게는, 부상 스테이지(82,84)의 위쪽에, 기판(G) 상의 레지스트 도포막으로부터 증발한 용제를 흡입하여 배기하기 위한 배기 기구(도시하지 않음)가 설치되어도 좋다.When the board | substrate G passes through the floating
도 3에 도시하는 바와 같이, 부상 스테이지(82,84)는, 바닥에 고정된 튼튼한 프레임(114) 위에 어드져스터(adjuster)(높이 조정구)(116)가 붙은 다리부(118)를 개재하여 설치되어 있으며, 스테이지 상면의 높이 위치를 어드져스터(116)로 조정할 수 있도록 되어 있다.As shown in Fig. 3, the floating
제1 및 제2 롤러 반송로(80,86)도, 개별의 프레임(118,120) 상에 어드져스터 (122,124)가 붙은 다리부(126,128)을 개재하여 각각 설치되어 있으며, 롤러 반송로 (80,86)의 높이 위치를 각각 독립하여 조정할 수 있도록 되어 있다.The first and second
이 프리베이크 유닛(PRE-BAKE)(48)은, 제1 롤러 반송로(80)의 후반부 내지 후단부를 전단 부상 스테이지(82)의 입구(시단)(82b)를 향하여 일정한 경사각으로 내려오는 경사 반송로(130)로 구성하는 동시에, 이 경사 반송로(130)의 정상부에 자유 회전이 가능한 프리 롤러(132)를 기판 반송 라인과 직교하는 방향(Y방향)으로 복수개 예를 들면 6개(132(1)∼132(6)) 나열하여 배치하고 있다.This pre-baking unit (PRE-BAKE) 48 is inclined conveyance in which the latter half to the rear end of the first
도 4에 도시하는 바와 같이, 각 프리 롤러(132(i))(i=1∼6)는, 예를 들면 역 L형의 롤러 지지부(134(i))를 개재하여 승강용 액츄에이터(136(i))에 상하 이동이 가능하도록 지지되고 있다. 그리고, 롤러 높이 위치 제어부(138)의 제어하에서 승강용 액츄에이터(136(i))에 의해 프리 롤러(132(i))의 높이 위치가 일정 범위내의 임의의 위치로 가변 제어되도록 되어 있다.As shown in Fig. 4, each free roller 132 (i) (i = 1 to 6) is a lifting and lowering actuator 136 (for example, through an inverted L-shaped roller support 134 (i)). i)) is supported to enable vertical movement. And under the control of the roller height
한편, 프리 롤러(132(i))는, 예를 들면 도시한 바와 같이 롤러 지지부(134 (i))의 선단부를 추축(樞軸)으로 하여 연직면내에서 자유 회전이 가능한 팽이형의 롤러이며, 내열성 및 내마모성을 구비한 수지 예를 들어 PEEK 또는 세라졸(상품명)을 바람직한 재질로 하고 있다. 승강용 액츄에이터(136(i))는, 예를 들면 DC모터 또는 스텝 모터를 구동원으로 하는 볼 나사 기구로 이루어진다. On the other hand, the free roller 132 (i) is, for example, a top-shaped roller capable of free rotation in the vertical plane, with the leading end of the roller support 134 (i) as the pivot, Resin provided with heat resistance and abrasion resistance, for example, PEEK or cerazole (trade name) is a preferred material. The lifting and lowering actuator 136 (i) consists of a ball screw mechanism which uses a DC motor or a step motor as a drive source, for example.
도 3 및 도 5에 도시하는 바와 같이, 전단 부상 스테이지(82)의 입구(82b) 부근의 위쪽에는, 기판 반송 라인과 직교하는 방향(Y방향)으로 프리 롤러(132(1)∼132(6))의 배치 위치와 각각 대응하는 위치에 복수의 기판 높이 위치 센서(140(1)∼140(6))가 배치되어 있다.3 and 5, free rollers 132 (1) to 132 (6) in a direction (Y direction) orthogonal to the substrate conveying line above the
각 기판 높이 위치 센서(140(i))는, 예를 들면 레이저 변위계로 이루어지고, 수직 아래쪽에 레이저빔을 투광(投光)하는 투광부와, 상기 레이저 빔이 닿은 물체(기판(G))로부터 반사해 오는 빛을 측정 거리에 따른 위치에서 수광하는 수광부를 포함하고 있으며, 바로 아래를 통과하는 기판(G)과의 거리(L1)를 광학식으로 측정하여, 기판(G)의 높이 위치를 나타내는 전기신호(아날로그 신호)를 출력한다. 여기서, 기판(G)의 높이 위치는, 예를 들면 스테이지(82)의 상면으로부터의 높이 위치라도 좋고, 기판 부상 갭으로서 구해져도 좋다.Each board | substrate height position sensor 140 (i) consists of a laser displacement meter, for example, the light-transmitting part which transmits a laser beam below the vertical, and the object (substrate G) which the said laser beam touched. It includes a light receiving unit for receiving the light reflected from the light at a position according to the measurement distance, and by measuring the distance (L 1 ) with the substrate G passing directly below, the height position of the substrate (G) Outputs an electrical signal (analog signal) indicating. Here, the height position of the board | substrate G may be a height position from the upper surface of the
롤러 높이 위치 제어부(138)는, 연산 제어 회로를 가지고 있으며, 각 기판 높이 위치 센서(140(i))로부터의 측정치 신호를 입력하고, 각 기판 높이 위치 센서 (140(i))의 바로 아래에서 측정된 기판(G)의 높이 위치가 설정치에 일치하도록 피드백 제어, 예를 들면 PID(비례·적분·미분) 제어로 각 액츄에이터(136(i))를 통해서 각 프리 롤러(132(i))의 높이 위치를 가변 제어하도록 되어 있다.The roller height
한편, 경사 반송로(130)의 경사각은, 적절히 조정되어도 좋지만, 바람직하게는 2°∼5°로 설정되어도 좋다. 경사 반송로(130)의 정상부의 위치는 기판(G)의 사이즈에 따라 다르지만, 예를 들면 반송 방향에서의 기판(G)의 길이가 2m∼3m인 경우는, 전단 부상 스테이지(82)의 입구로부터 수평 방향으로 300mm∼500mm만큼 떨어지고, 연직 방향으로 10mm∼30mm만큼 높은 장소에 설치되어도 좋다.In addition, although the inclination angle of the
여기서, 이 실시형태의 프리베이크 유닛(PRE-BAKE)(48)에 있어서의 작용을 설명한다. 상기와 같이 감압 건조 유닛(VD)(46)에서 감압 건조 처리를 받은 기판 (G)은, 챔버(105)내의 내부 롤러 반송로 및 제1 롤러 반송로(80) 상의 평류 반송으 로 감압 건조 유닛(VD)(46)으로부터 프리베이크 유닛(PRE-BAKE)(48)에 이송된다.Here, the operation in the pre-baking unit (PRE-BAKE) 48 of this embodiment will be described. As described above, the substrate G subjected to the vacuum drying process in the vacuum drying unit (VD) 46 is a vacuum flow drying unit on the internal roller conveyance path and the first
이 평류 반송에서, 기판(G)은, 제1 롤러 반송로(80)의 후반부에 마련된 경사 반송로(80)를 내려와 부상 스테이지(82,84) 위에 반입된다. 부상 스테이지(82,84) 상에 반입되면, 기판(G)은, 스테이지 부상면(82a,84a)으로부터 부상 압력을 받는 동시에 방사열도 받아 부상 반송으로 전진하면서 가열된다.In this flat flow conveyance, the board | substrate G descends the
이 때, 도 6A에 도시하는 바와 같이, 기판(G)의 앞부분이 부상 스테이지(82, 84) 상에 반입되어 가열되었을 때에, 아직 부상 스테이지(82,84) 상에 반입되어 있지 않은 기판(G)의 뒷부분과의 사이에 큰 온도차가 발생하고, 기판 각부의 열팽창(신장량)이 반송 방향으로 구배를 가지며, 이에 따라서 기판(G)에 휨이 발생한다.At this time, as shown in FIG. 6A, when the front part of the board | substrate G is carried in and heated on the floating
이 기판(G)의 휨은, 기판(G)에 외력이 가해지지 않으면, 도 6B에 도시하는 바와 같이, 기판 전단부에서 반송 방향과 직교하는 방향(Y방향)의 중심부가 산형으로 부풀어오르도록 하는 프로파일(Gp)을 나타낸다. 그런데, 부상 스테이지(82,84)에는 기체를 분출하는 분사구멍(108)과 기체를 흡인하는 흡인구멍(110)이 혼재하여 형성되고, 부상력과 흡인력의 균형으로 기판(G)의 부상 갭을 일정하게 하는 힘이 작용하기 때문에, 상기와 같은 기판 전단부에서 중심부가 산형으로 팽창하도록 하는 프로파일(Gp)은 나타나지 않는다. 그 대신에, 도 7A에 도시하는 바와 같이 기판 각부의 열팽창의 차이에 의한 응력이 기판 전단부로부터 후방으로 이동하여, 도 7B에 도시하는 바와 같이 기판(G)의 좌우 양단부에 휨부(Gs)가 나타나게 된다.When the external force is not applied to the substrate G, the deflection of the substrate G is such that the center of the direction (Y direction) orthogonal to the conveying direction at the front end of the substrate is swelled in a mountain shape as shown in FIG. 6B. The profile Gp to be shown is shown. In the floating
만일 기판(G)이 부상 스테이지(82,84) 상에 반입되기 직전에 수평인 자세가 되어 있으면, 즉 제1 롤러 반송로(80)의 후반부가 수평인 롤러 반송로가 되어 있으 면, 전단 부상 스테이지(82)의 입구(82b) 부근에 기판(G)의 좌우 양단부에 휨부 (Gs)가 나타난다. 이 휨부(Gs)는, 기판(G) 상에서 레지스트의 하층에 형성되어 있는 막(특히 메탈막)의 종류에 따라서 휨 정도가 다르다.If the board | substrate G is in a horizontal position just before carrying in on the floating
그런데, 이 실시형태에서는, 제1 롤러 반송로(80)의 후반부가 내리막의 경사 반송로(130)로 구성되어 있으며, 기판(G)은 경사 반송로(130)를 따라서 내려와, 전단 부상 스테이지(82) 상에 반입되자마자 수평인 자세로 교정된다. 이렇게 해서, 기판(G)에는 전단 부상 스테이지(82)의 입구(82b) 부근에서 위로 휘도록 하는 힘이 가해지게 되어, 이 위치에 나타나야 할 휨부(Gp)는 기판 후방측으로 이동하고, 도 3에 도시하는 바와 같이 경사 반송로(80)의 정상부에, 특히 좌우 양단측의 프리 롤러(132(1),132(2),132(5),132(6)) 위에 휨부(Gs)가 나타난다.By the way, in this embodiment, the latter half part of the 1st
여기서, 경사 반송로(80)의 정상부에서의 프리 롤러(132(1)∼132(6))와 기판(G)의 접촉 또는 압접(壓接) 정도는, 전단 부상 스테이지(82)의 입구(82b)에서 기판(G)에 가해지는 강제적인 휨(휨부(Gs)를 상쇄하는 휨)의 정도를 좌우하고, 나아가서는 부상 스테이지(82,84) 상의 기판 부상 갭에도 영향을 미친다.Here, the contact or pressure contact between the free rollers 132 (1) to 132 (6) and the substrate G at the top of the
이 실시형태에서는, 상술한 바와 같은 기판 높이 위치 센서(140(1)∼140 (6)), 롤러 높이 위치 제어부(138) 및 액츄에이터(136(1)∼136(6))로 이루어진 피드백 기구에 의해, 경사 반송로(80)의 정상부에서 프리 롤러(132(1)∼132(6))의 높이 위치 즉 기판(G)(특히 휨부(Gs))와의 접촉 또는 압접 상태가 가변 제어되고, 이에 따라 전단 부상 스테이지(82)의 입구(82b)에서 기판(G)은 평탄한 수평 자세로 제어되고, 또한 기판(G)의 높이 위치 즉 기판 부상 갭이 설정치에 맞추어진다. In this embodiment, a feedback mechanism comprising the substrate height position sensors 140 (1) to 140 (6), the roller height
이와 같이 전단 부상 스테이지(82)의 입구(82b)에서 기판(G)이 평탄한 수평 자세가 되고, 또한 기판 부상 갭이 설정치로 맞추어지는 것에 의해, 그 끝은 부상 스테이지(82,84)의 각 위치에서 기판(G)은 부상력과 흡인력의 균형 중에서 평탄한 수평 자세와 일정한 기판 부상 갭을 유지하여, 평류의 프리베이킹을 설정 그대로의 온도 이력 특성으로 기판 전체면에 균일하게 받을 수 있다.In this way, the substrate G is in a flat horizontal posture at the
한편, 기판 전단이 부상 스테이지(82,84) 상에 있는 동안은 후방의 제1 롤러 반송로(80)만의 추력에 의해서 전진 이동하고, 기판 전단이 제2 롤러 반송로(86) 상에 실리고 나서는 제1 및 제2 롤러 반송로(80,86)의 추력에 의해서 전진 이동하며, 기판 후단이 부상 스테이지(82,84) 상에 있는 동안은 제2 롤러 반송로(86)만의 추력에 의해서 전진 이동한다.On the other hand, while the front end of a board | substrate is on the floating
또한, 부상 스테이지(82,84) 상에서 기판(G)이 전진함에 따라, 기판(G)의 피가열 부분의 비율이 증가하고, 휨부(Gs)는 점차 작아진다. 그리고, 기판(G)의 후단부가 프리 롤러(132(1)∼132(6))를 통과하는 동시에, 휨부(Gs)도 기판(G)의 후방으로 빠져 나오도록 하여 소멸한다.Further, as the substrate G advances on the floating
이와 같이, 이 실시형태의 프리베이크 유닛(PRE-BAKE)(48)에서는, 부상 스테이지(82,84)의 상류측에 배치되는 제1 롤러 반송로(80)의 뒷부분을 소정의 내리막 구배를 가진 경사 반송로(130)로 구성하는 동시에, 경사 반송로(130)의 정상부에 상하 이동 또는 변위 가능한 프리 롤러(132(1)∼132(6))를 배치하여, 피드백 기구 [140(1)∼140(6),138,136(1)∼136(6)]에 의해 프리 롤러(132(1)∼132(6))의 높이 위치를 가변 제어하여, 전단 부상 스테이지(82)의 입구(82b)에서 기판(G)을 휨부가 없는 평탄한 수평 자세로 제어하고, 또한 기판(G)의 높이 위치 즉 기판 부상 갭을 설정치에 맞추도록 하고 있으므로, 기판(G)의 모재의 재질·두께·사이즈 혹은 기판(G) 상의 막종류 또는 부상 스테이지(82,84) 상의 가열 특성 등에 좌우되지 않고, 온도 이력 특성의 재현성 및 온도 균일성이 뛰어난 프리베이킹을 행할 수 있다.Thus, in the pre-baking unit (PRE-BAKE) 48 of this embodiment, the rear part of the 1st
이상 본 발명의 바람직한 실시형태에 대하여 설명했지만, 본 발명은 상기한 실시형태에 한정되는 것이 아니고, 그 기술적 사상의 범위내에서 다른 실시형태 혹은 다양한 변형이 가능하다.As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described, this invention is not limited to said embodiment, A different embodiment or various deformation | transformation are possible within the scope of the technical idea.
예를 들면, 상기 실시형태에서, 본 발명의 효과는 저하하지만, 피드백 기구 [140(1)∼140(6),138,136(1)∼136(6)]를 생략하는 구성도 가능하다. 또한, 롤러 반송로(80,86)를 다른 평류 반송로(예를 들면 벨트식 반송로)로 바꾸는 것도 가능하다. 또한, 프리 롤러(132)의 구조도 변형이 가능하고, 팽이형 프리 롤러(도 4) 대신에 볼형 프리 롤러 등도 사용이 가능하다.For example, in the said embodiment, although the effect of this invention falls, the structure which omits feedback mechanism [140 (1) -140 (6), 138,136 (1) -136 (6)] is also possible. Moreover, it is also possible to change the
상기 도포 현상 처리 시스템(10)(도 1)에서는, 제1 열적 처리부(28)의 어드히전 유닛(AD)(40)이나 제3 열적 처리부(66)의 포스트베이크 유닛(POST-BAKE)(56)에도 본 발명을 적용할 수 있다.In the coating and developing processing system 10 (FIG. 1), the post-bake unit (POST-BAKE) 56 of the
또한, 본 발명은, 평류 방식으로 기판을 반입하는 가열용의 부상 스테이지를 가진 임의의 기판 처리 장치에 적용이 가능하다.Moreover, this invention is applicable to the arbitrary substrate processing apparatus which has the floating stage for heating which carries in a board | substrate in a horizontal flow system.
본 발명에서의 피처리 기판은 LCD용의 유리 기판에 한정하는 것이 아니고, 다른 플랫 패널 디스플레이용 기판이나, 반도체 웨이퍼, CD기판, 포토마스크, 프린 트 기판 등도 가능하다. The substrate to be treated in the present invention is not limited to the glass substrate for LCD, but other flat panel display substrates, semiconductor wafers, CD substrates, photomasks, printed substrates, and the like can also be used.
도 1은 본 발명의 기판 처리 장치를 적합하게 포함시킨 도포 현상 처리 시스템의 레이아웃 구성을 도시한 평면도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a top view which shows the layout structure of the application | coating development system which suitably included the substrate processing apparatus of this invention.
도 2는 도 1의 도포 현상 처리 시스템에 편입된 하나의 실시형태에 따른 프리베이크 유닛의 주요부의 구성을 도시한 대략 평면도이다.FIG. 2 is a schematic plan view showing the configuration of main parts of a prebaking unit according to one embodiment incorporated in the coating and developing processing system of FIG. 1.
도 3은 상기 프리베이크 유닛의 주요부의 구성을 도시한 측면도이다.3 is a side view illustrating the configuration of main parts of the prebaking unit.
도 4는 상기 프리베이크 유닛내의 경사 롤러 반송로의 정상부에 배치되는 프리 롤러의 구성예를 도시한 사시도이다.4 is a perspective view showing an example of the configuration of a free roller disposed at the top of the inclined roller conveyance path in the prebaking unit.
도 5는 상기 프리베이크 유닛내의 상기 프리 롤러와 부상 스테이지측의 기판 높이 위치 센서와의 배치 위치 관계를 모식적으로 도시하는 도면이다.It is a figure which shows typically the arrangement position relationship of the said free roller in the said prebaking unit, and the board | substrate height position sensor on the floating stage side.
도 6A는 기판을 평류 방식으로 가열용의 부상 스테이지에 반입할 때, 외력이 없는 경우에 발생할 수 있는 기판 휨 현상을 설명하기 위한 평면도이다.FIG. 6A is a plan view for explaining a substrate warpage phenomenon that may occur when there is no external force when the substrate is brought into the floating stage for heating in a flat flow manner.
도 6B는 도 6A의 기판 휨 현상을 도시한 사시도이다.6B is a perspective view illustrating the substrate warpage phenomenon of FIG. 6A.
도 7A는 기판을 평류 방식으로 가열용의 부상 스테이지에 반입할 때, 부상 스테이지상에서 수평 자세에의 교정이 작용하는 경우에 발생할 수 있는 기판 휨 현상을 설명하기 위한 평면도이다.FIG. 7A is a plan view for explaining a substrate warpage phenomenon that may occur when a correction in a horizontal posture acts on the floating stage when the substrate is brought into the floating stage for heating in a flat flow manner.
도 7B는 도 7A의 기판 휨 현상을 도시한 사시도이다.FIG. 7B is a perspective view illustrating the substrate warpage phenomenon of FIG. 7A. FIG.
[부호의 설명][Description of the code]
10 도포 현상 처리 시스템10 coating and developing treatment system
14 카세트 스테이션(C/S) 14 Cassette Station (C / S)
16 프로세스 스테이션(P/S)16 process stations (P / S)
18 인터페이스 스테이션(I/F)18 Interface Station (I / F)
40 어드히전 유닛(AD)40 Advance Unit (AD)
48 프리베이크 유닛(PRE-BAKE)48 Pre-Bake Unit (PRE-BAKE)
56 포스트베이크 유닛(POST-BAKE) 56 post-baking unit (POST-BAKE)
80 제1 롤러 반송로80 first roller conveying path
82, 84 부상 스테이지 82, 84 floating stage
86 제2 롤러 반송로86 2nd roller conveying path
92, 94 롤러 구동부92, 94 roller drive
96, 94 전동 기구96, 94 power tools
112 시즈 히터112 sheath heater
132(1)∼132(6) 프리 롤러132 (1) to 132 (6) free rollers
136(1)∼136(6) 승강 액츄에이터 136 (1) to 136 (6) elevating actuator
138 롤러 높이 위치 제어부138 Roller Height Position Control
140(1)∼140(6) 기판 높이 위치 센서 140 (1) to 140 (6) Board Height Position Sensors
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