KR20100031453A - 기판 처리 장치 - Google Patents

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KR20100031453A
KR20100031453A KR1020090072817A KR20090072817A KR20100031453A KR 20100031453 A KR20100031453 A KR 20100031453A KR 1020090072817 A KR1020090072817 A KR 1020090072817A KR 20090072817 A KR20090072817 A KR 20090072817A KR 20100031453 A KR20100031453 A KR 20100031453A
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KR
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floating
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stage
board
processing apparatus
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KR1020090072817A
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요시히로 가와구치
가즈키 모토마쓰
Original Assignee
도쿄엘렉트론가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 분할식 부상(浮上) 스테이지 상에서 피처리 기판을 부상 반송할 때에 기판과 부상 스테이지와의 간섭(충돌·미끄럼접촉 등)을 확실하게 방지하여 부상 반송식의 가열 처리의 안전성 및 품질 안정성을 도모하는 것을 과제로 한다.
본 발명의 프리베이크 유닛(PRE-BAKE)(48)내에는, 기판 반송 라인을 따라서, 제1 롤러 반송로(80), 2단식의 부상 스테이지(82,84) 및 제2 롤러 반송로(86)가 설치되어 있다. 후단의 부상 스테이지(84)의 부상면(84a)은, 그 시단부가 전단 부상 스테이지 (82)를 향하여 점차 낮아지는 경사면(110)으로 되어 있고, 이 시단부 경사면(110)을 제외한 부분(112)은 평탄한 면으로 되어 있다. 양 부상 스테이지 (82,84)는, 열전도율이 높은 금속 예를 들면 알루미늄으로 이루어지고, 시즈 히터 (120,122)의 발열에 의해, 예를 들면 중간 가열 온도인 70℃, 최종 도달 온도인 120℃로 각각 가열된다.

Description

기판 처리 장치{Substrate processing apparatus}
본 발명은, 부상(浮上) 스테이지 상에서 피처리 기판을 띄워, 스테이지와 기판간의 전열에 의해서 기판에 소정의 가열 처리를 실시하는 부상식의 기판 처리 장치에 관한 것이며, 특히 기판 반송 라인을 따라서 복수단으로 분할된 부상 스테이지를 가진 기판 처리 장치에 관한 것이다.
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 한 방향으로 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.
이러한 종류의 평류 방식으로서는, 예를 들면 특허문헌 1에 기재된 바와 같이 롤러를 일정 피치로 나열하여 부설한 롤러 반송로상에서 기판을 수평 이동시키는 롤러 반송 방식이나, 예를 들면 특허문헌 2에 기재된 바와 같이 부상 스테이지 상에서 기판을 띄워 수평 이동시키는 부상 반송 방식이 알려져 있다.
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.
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 스테이지 상에 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 스테이지 상에 있는 동안에는 하류측 롤러 반송로만의 추력에 의해서 전진 이동한다.
[특허문헌 1] 일본 공개특허공보2007-158088
[특허문헌 2] 일본 공개특허공보2005-244155
예를 들면 베이킹 유닛과 같이 기판을 가열 처리하는 기판 처리 장치에서, 상기와 같은 평류 방식의 부상 스테이지를 채택하고, 또한 부상 스테이지를 가열 처리를 위한 가열판에 이용하는 경우, 전열 또는 열교환의 효율을 높이기 위해서, 기판 부상 높이(스테이지 부상면으로부터 기판의 이면까지의 거리)는 50㎛ 정도의 미소한 갭으로 설정된다.
이러한 가열판을 겸하는 부상 스테이지를 1대로 끝내고, 부상 스테이지의 상면을 스테이지 시단으로부터 종단까지 일정한 온도(예를 들면 120℃)로 히터로 가열하는 스테이지 구조를 채택하는 경우에는, 기판이 부상 스테이지 상에 반입될 때에 기판에 휨이 발생하며, 이에 따라서 기판 부상 높이가 일정하지 않고, 부상 스테이지 상을 평류로 이동하는 기판의 온도의 이력 특성이나 열처리의 면내 균일성이 상정한 대로 되지 않는다고 하는 문제가 있다.
상기와 같이 기판에 휨이 발생하는 것은, 고온으로 가열되고 있는 부상 스테이지 상에 기판이 평류로 반입되면, 부상 스테이지 상에서 급속 가열되는 기판 앞부분과, 아직 부상 스테이지 상에 반입되어 있지 않은 상온하의 기판 뒷부분의 사이에 큰 온도차가 발생하여, 기판 각 부의 열팽창(신장량)이 반송 방향에서 급구배를 가지기 때문이다.
따라서, 기판 반송 라인을 따라서 부상 스테이지를 복수단으로 분할하여, 하류측으로 갈수록 스테이지 온도를 단계적으로 높게 하는 분할식의 부상 스테이지 구조가 바람직하게 채택되는 경향이 있다. 예를 들면, 부상 스테이지를 2단으로 분할하여, 가열 처리의 최종 도달 온도를 120℃로 하는 경우는, 전단의 부상 스테이지의 온도를 중간인 예를 들면 70℃로 설정하고, 후단의 부상 스테이지의 온도를 최종 도달 온도인 120℃로 설정하면 된다. 그렇게 하면, 부상 스테이지 상에 기판 이 평류로 반입될 때에, 기판의 앞부분과 뒷부분 사이에 발생하는 온도차 내지 열팽창차가 완화되므로, 기판의 휨을 억제할 수 있다.
그러나, 분할식 부상 스테이지에서는, 부상 스테이지 자체의 열팽창에 의한 스테이지 부상면의 높이 변동(상승)이 전단의 스테이지(70℃)보다 후단의 스테이지 (120℃)쪽에서 커지고, 전단의 스테이지 부상면보다 후단의 스테이지 부상면이 높아지는 형태로 양 스테이지 사이에 바람직하지 않은 단차, 즉 기판 부상 높이를 넘는 단차가 발생한다. 스테이지 부상면에 이러한 단차가 발생하면, 부상 반송으로 기판이 전단의 스테이지로부터 후단의 스테이지로 옮길 때에 기판의 전단이 후단 스테이지의 시단에 간섭(충돌)하여, 기판의 부상 반송이 중단되거나, 기판이 파손하는 등의 지장이 발생한다.
이러한 문제에 대해서, 작동시의 스테이지 온도(예를 들면 전단 70℃/후단 120℃) 하에서 전단 및 후단의 스테이지 부상면이 면일치(동일한 높이)로 갖추어지도록, 비작동시의 상온하에서 전단의 스테이지 부상면보다 후단의 스테이지 부상면쪽을 충분히 낮게 해 두는 대처법도 고려할 수 있다.
그러나, 이 방법은, 비작동시의 상온하에서 이루어지는 높이 조정이 매우 엄격하고, 마진을 취할 수 없다. 작동시의 설정 온도하에서 전단의 스테이지 부상면보다 후단의 스테이지 부상면이 높은 경우는, 상기와 같이 기판과 후단 스테이지의 간섭(충돌)이 발생하지만, 그 반대의 경우에도 지장이 있다. 즉, 작동시의 설정 온도하에서 전단의 스테이지 부상면보다 후단의 스테이지 부상면이 낮은 경우에는, 부상 반송에서 기판이 전단의 스테이지로부터 후단의 스테이지로 옮겨갈 때에 기판 의 이면이 전단 스테이지 부상면의 후단(각)을 스쳐 버려, 기판의 손상이나 부상 반송의 난조 내지 가열 처리의 품질 저하를 초래한다.
본 발명은, 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하는 것으로서, 반송 방향의 하류측으로 갈수록 스테이지 온도가 단계적으로 높아지는 분할식 부상 스테이지 상에서 피처리 기판을 부상 반송할 때에 기판과 부상 스테이지와의 간섭(충돌·미끄럼접촉 등)을 확실하게 방지하여 부상 반송식의 가열 처리의 안전성 및 품질 안정성을 도모하는 기판 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 기판 처리 장치는, 작동중에, 제1 온도로 가열되어, 피처리 기판을 기체의 압력에 의해 띄우는 제1 부상 스테이지와, 기판 반송 라인에서 상기 제1 부상 스테이지의 하류측 근방에 배치되어, 상기 제1 부상 스테이지를 향하여 점차 낮아지는 경사면을 스테이지 상면의 시단부에 가지며, 작동중에, 상기 제1 온도보다 높은 제2 온도로 가열되어, 상기 기판을 기체의 압력에 의해 띄우는 제2 부상 스테이지와, 기판 반송 라인에서 상기 기판이 상기 제1 및 제2 부상 스테이지의 위를 부상하면서 통과하도록, 상기 기판을 평류로 반송하는 평류 반송부를 가지며, 상기 기판이 상기 제1 및 제2 부상 스테이지 상을 부상 반송으로 이동하는 동안에, 상기 제1 및 제2 부상 스테이지와 상기 기판의 사이의 전열에 의해 상기 기판에 소정의 가열 처리를 실시한다.
상기의 장치 구성에서, 기판은, 평류로 제일 먼저 제1 부상 스테이지 상에 반입되고, 이 부상 스테이지 상에서 부상 압력을 받는 동시에 제1 온도의 방사열을 받아, 부상 반송으로 전진하면서 가열 처리를 받는다. 그리고, 기판은, 제1 부상 스테이지를 빠져 나가면, 제2 부상 스테이지의 시단부 경사면에 도달하고, 여기서 부상 압력을 받아 자세를 바꾸면서 그 위를 통과하고, 그 끝도 부상 압력을 받는 동시에 제2 온도의 방사열을 받아, 부상 반송으로 전진하면서 가열 처리를 받는다. 그리고, 기판이 제2 부상 스테이지를 빠져 나온 시점에서 가열 처리가 종료한다.
본 발명에서는, 제1 부상 스테이지와 제2 부상 스테이지의 사이에 온도차 또는 열팽창차 등에 기인하여 고저차가 발생하여도, 기판은 제2 부상 스테이지의 시단부 경사면을 따라서 그 위를 통과하므로, 충돌이나 스침 등의 간섭을 일으키지 않고 부상 반송을 안정적으로 행할 수 있다.
본 발명의 바람직한 하나의 형태에서는, 작동중에, 제2 부상 스테이지의 시단부 경사면의 하단이 제1 부상 스테이지의 종단부 상면보다 높아지지는 않도록 하는 구성이 채택된다. 이러한 구성에 의해, 급준한 단차의 발생을 방지하여, 양 스테이지 사이의 계속 타기를 보다 안정적으로 할 수 있다.
또한, 바람직한 하나의 형태에서는, 비작동시의 상온 상태에서, 제1 부상 스테이지의 종단부 상면과 제2 부상 스테이지의 시단부 경사면의 상단이 대략 동일한 높이가 되는 구성이 채택된다. 또한, 제1 및 제2 부상 스테이지가 열전도율이 높은 동종의 금속으로 이루어진 구성이 채택된다. 이러한 구성에 의해, 양 부상 스테이지의 제작을 용이하게 할 수 있다.
또한, 바람직한 하나의 형태에서는, 제2 부상 스테이지의 시단부 경사면의 경사각이 0.5°∼1.0°로 선정된다.
또한, 바람직한 하나의 형태에서는, 제1 부상 스테이지에서, 그 스테이지 부상의 적어도 시단부를 제외한 부분의 대략 전역에, 기체를 분출하는 제1 분사구멍과 기체를 흡인하는 제1 흡인구멍이 혼재하여 다수 형성된다. 이러한 구성에 의하면, 제1 분사구멍으로부터의 수직 상향의 힘과 제1 흡인구멍으로부터의 수직 하향의 힘이 상대항하는 쌍방향의 힘의 밸런스에 의해서, 제1 부상 스테이지 상의 기판 부상 높이를 안정적이고 고정밀도로 유지할 수 있다.
또한, 바람직한 하나의 형태에서는, 제2 부상 스테이지에서, 스테이지 부상면의 시단부 경사면을 제외한 부분의 대략 전역에, 기체를 분출하는 제2 분사구멍과 기체를 흡인하는 제2 흡인구멍이 혼재하여 다수 형성된다. 이러한 구성에 의하면, 제1 분사구멍으로부터의 수직 상향의 힘과 제2 흡인구멍으로부터의 수직 하향의 힘이 상대항하는 쌍방향의 힘의 밸런스에 의해서, 제2 부상 스테이지 상의 기판 부상 높이를 안정적이고 고정밀도로 유지할 수 있다.
또한, 바람직한 하나의 관점에 의하면, 제2 부상 스테이지에서, 시단부 경사면에 기체를 분출하는 제3 분사구멍이 복수 형성된다. 이들 제3 분사구멍에 다른 분사구멍으로부터 독립하여 정압의 기체를 공급하는 정압기체 공급부를 구비한 것이 바람직하다. 이러한 구성에 의하면, 기판이 제2 부상 스테이지에 반입되면 제3 분사구멍으로부터 수직 상향의 힘을 받는 것에 의해 안전하고 확실하게 시단부 경사면 위를 부드럽게 통과할 수 있다.
또한, 바람직한 하나의 형태에서는, 평류 반송부가, 기판에 평류 반송의 추력을 부여하기 위해서 기판 반송 라인상에 소정의 간격을 두고 배치되는 복수의 구 동 롤러로 이루어진 제1 롤러 반송로를 가진다. 혹은, 평류 반송부는, 부상 스테이지 상으로부터 기판을 평류로 반출하기 위해서 기판 반송 라인에서 부상 스테이지의 하류측에 소정의 간격을 두고 배치되는 복수의 구동 롤러로 이루어진 제2 롤러 반송로를 가진다.
또한, 바람직한 하나의 형태로서 제1 및 제2 부상 스테이지를 각각 가열하기 위한 발열체가 제1 및 제2 부상 스테이지 안 또는 이면에 마련된다.
본 발명의 기판 처리 장치에 의하면, 상기와 같은 구성 및 작용에 의해, 분할식 부상 스테이지 상에서 피처리 기판을 부상 반송할 때에 기판과 부상 스테이지의 간섭(충돌·미끄럼접촉 등)을 확실하게 방지할 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시형태를 설명한다.
도 1에, 본 발명의 기판 처리 장치를 적용할 수 있는 한 구성예로서의 도포 현상 처리 시스템을 도시한다. 이 도포 현상 처리 시스템(10)은, 클린 룸내에 설치되고, 예를 들면 유리 기판을 피처리 기판으로 하고, LCD 제조 프로세스에서 포토리소그래피 공정중의 세정, 레지스트 도포, 프리베이크, 현상 및 포스트베이크 등의 일련의 처리를 행하는 것이다. 노광 처리는, 이 시스템에 인접하여 설치된 외부의 노광 장치(12)로 행해진다.
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.
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 4축에서 동작이 가능하며, 인접한 프로세스 스테이션(P/S) (16)측과 기판(G)을 주고 받을 수 있도록 되어 있다.
프로세스 스테이션(P/S)(16)은, 수평인 시스템 길이방향(X방향)으로 연재하는 평행하고 역방향인 한 쌍의 라인 A, B에 각 처리부를 프로세스 흐름 또는 공정의 순서대로 배치하고 있다.
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.
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 스크러 버 세정 유닛(SCR)(38)을 설치하고 있다. 제1 열적 처리부(28)는, 상류측으로부터 순서대로 어드히전 유닛(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 스테이션(I/F)(18)으로 넘기도록 되어 있다.
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.
한편, 포스트베이크 유닛(POST-BAKE)(56) 및 냉각 유닛(COL)(58)은 제3 열적 처리부(66)를 구성한다. 반출 유닛(OUT-PASS)(62)은, 제2 평류 반송로(64)로부터 처리가 끝난 기판(G)을 1매씩 받아 들여, 카세트 스테이션(C/S)(14)의 반송 기구 (22)로 넘기도록 구성되어 있다.
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.
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 스테이지이며, 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.
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 싣거나 또는 투입된다.
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 평류반송로(34)를 내려와 제1 열적 처리부(28)를 통과한다.
제1 열적 처리부(28)에서, 기판(G)은, 제일 먼저 어드히전유닛(AD)(40)으로 증기 상태의 HMDS를 이용하는 어드히전 처리가 실시되어, 피처리면이 소수화된다. 이 어드히전 처리가 종료된 후에, 기판(G)은 냉각 유닛(COL)(42)으로 소정의 기판 온도까지 냉각된다. 이 후에도, 기판(G)은 제1 평류 반송로(34)를 내려와 도포 프로세스부(30)에 반입된다.
도포 프로세스부(30)에서, 기판(G)은 제일 먼저 레지스트 도포 유닛(COT) (44)으로 평류인 채로 슬릿 노즐을 이용하는 스핀레스법에 의해 기판 상면(피처리면)에 레지스트액이 도포되고, 바로 후에 하류측 근방의 감압 건조 유닛(VD)(46)으로 감압 건조 처리를 받는다.
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)으로 레지스트 도포후의 열처리 또는 노광전의 열처리로서 프리베이킹을 받는다. 이 프리베이킹에 의해서, 기판(G) 상의 레지스트막 안에 잔류하고 있던 용제가 증발하여 제거되고, 기판에 대한 레지스트막의 밀착성 이 강화된다. 이어서, 기판(G)은, 냉각 유닛(COL)(50)으로 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.
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, 여기서 기판(G)의 주변부에 부착하는 레지스트를 현상시에 제거하기 위한 노광을 받은 후에, 근처의 노광 장치(12)로 보내진다.
노광 장치(12)에서는 기판(G) 상의 레지스트에 소정의 회로 패턴이 노광된다. 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)보다 주변장치(72)의 층 아래의 반입 유닛(도시하지 않음)에 반입된다.
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.
현상 유닛(DEV)(54)으로 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)으로 현상 처리후의 열처리로서 포스트베이킹을 받는다. 이 포스트베이킹에 의해서, 기판(G) 상의 레지스트막에 잔류하고 있던 현상액이나 세정액이 증발 하여 제거되고, 기판에 대한 레지스트 패턴의 밀착성이 강화된다. 다음에, 기판(G)은, 냉각 유닛(COL)(58)으로 소정의 기판 온도로 냉각된다. 검사 유닛(AP)(60)에서는, 기판(G) 상의 레지스트 패턴에 대하여 비접촉의 선폭 검사나 막질·막두께 검사 등이 행하여진다.
반출 유닛(OUT-PASS)(62)은, 제2 기판 반송 라인(64)으로부터 전체 공정의 처리가 끝나고 온 기판(G)을 받아 들이고, 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 받은 처리가 끝난 기판(G)을 어느 하나(통상은 본래)의 카세트(C)에 수용한다.
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.
이하에, 도 2∼도 8에 대하여, 본 발명의 하나의 실시형태에서의 프리베이크 유닛(PRE-BAKE)(48)의 구성 및 작용을 상세하게 설명한다.
도 2∼도 4에, 이 실시형태에서의 프리베이크 유닛(PRE-BAKE)(48) 및 그 전후에 설치되는 구동 롤러 반송로의 구성을 도시한다. 도 2는 대략 평면도, 도 3은 비작동시의 측면도, 도 4의 작동시의 측면도이다.
도 2∼도 4에 도시하는 바와 같이, 프리베이크 유닛(PRE-BAKE)(48)내에는, X방향으로, 즉 제1 기판 반송 라인(34)(도 1)을 따라서, 제1 롤러 반송로(80), 2단식의 부상 스테이지(82,84) 및 제2 롤러 반송로(86)가 설치되어 있다.
제1 및 제2 롤러 반송로(80,86)는, X방향으로 소정의 간격을 두고 부설된 복수개의 장척형 구동 롤러(88)를 가지며, 모터 등으로 이루어진 전용의 롤러 구동부 (90,92)에 의해 구동 벨트나 톱니바퀴 등으로 이루어진 전동 기구(94,96)를 통하여 각각의 구동 롤러(88)를 회전 구동하도록 구성되어 있다.
감압 건조 유닛(VD)(46)의 상류측에도 제3 롤러 반송로(98)가 설치되어 있다. 이 제3 롤러 반송로(98)도, X방향으로 소정의 간격을 두고 부설된 복수개의 장척형 구동 롤러(88)를 가지며, 모터 등으로 이루어지는 전용의 롤러 구동부(100)에 의해 구동 벨트나 톱니바퀴 등으로 이루어진 전동 기구(102)를 통하여 구동 롤러 (88)를 회전 구동하도록 구성되어 있다.
도시를 생략하지만, 감압 건조 유닛(VD)(46)에도 외부의 롤러 반송로(98,80)와 연속하는 내부 롤러 반송로가 설치되어 있다. 외부 롤러 반송로(98) 및 내부 구동 롤러 반송로 상의 평류 반송으로 기판(G)이 챔버(104) 내에 반입되어, 밀폐 상태의 챔버(104) 내에서 감압 건조 처리가 이루어진 후에, 내부 롤러 반송로 및 외부 롤러 반송로(80) 상의 평류 반송으로 기판(G)이 챔버(104)의 바깥(하류측)으로 반출되도록 되어 있다.
한편, 도시한 장척형 구동 롤러(88)는 둥근 봉의 회전축(88a)에 팽이형의 롤러(88b)를 일정 간격으로 복수개 부착하고 있다.
도 2∼도 4에 도시하는 바와 같이, 프리베이크 유닛(PRE-BAKE)(48)에서, 전단의 부상 스테이지(82)의 상면 즉 부상면(82a)은, 구석구석까지 평탄하게 되어 있다. 이 스테이지 부상면(82a)에는, 그 대략 전역에 걸쳐서, 고압 또는 정압의 기체 예를 들어 압축 공기를 분출하는 분사구멍(106)과, 진공으로 공기를 흡입하는 흡인구멍(108)이 적당한 배열 패턴으로 혼재하여 다수 형성되어 있다.
부상 스테이지(82) 상에서 기판(G)을 반송할 때는, 분사구멍(106)으로부터 압축 공기에 의한 수직 상향의 힘을 가하는 동시에, 흡인구멍(108)으로부터 진공 흡인력에 의한 수직 하향의 힘을 가하여, 상대항하는 쌍방의 힘의 밸런스를 제어함으로써, 기판 부상 높이 J를 부상 반송 및 프리베이킹 처리에 적합한 설정치(50㎛) 부근으로 유지하도록 하고 있다.
후단의 부상 스테이지(84)는, 전단의 부상 스테이지(82)의 하류측 근방에 배치되어 있다. 이 후단 부상 스테이지(84)의 상면 즉 스테이지 부상면(84a)은, 그 시단부가 전단 부상 스테이지(82)를 향하여 점차 낮아지는 경사면(110)으로 되어 있으며, 이 시단부 경사면(110)을 제외한 부분(112)은 평탄한 면으로 되어 있다.
스테이지 부상면(84a)의 평탄부(112)에는, 그 대략 전역에 걸쳐서, 압축 공기를 분출하는 분사구멍(114)과, 진공으로 공기를 흡입하는 흡인구멍(116)이 적당한 배열 패턴으로 혼재하여 다수 형성되어 있다. 스테이지 부상면(84a)의 시단부 경사면(110)에는, 압축 공기를 분출하는 분사구멍(118)이 흡인구멍을 동반하지 않고 다수 형성되어 있다.
후단의 부상 스테이지(84) 상에서 기판(G)을 반송할 때는, 분사구멍(114)으로부터 압축 공기에 의한 수직 상향의 힘을 가하는 동시에, 흡인구멍(116)으로부터 진공 흡인력에 의한 수직 하향의 힘을 가하여, 상대항하는 쌍방향의 힘의 밸런스를 제어함으로써, 스테이지 부상면(84a)의 평탄면영역(112)에서 기판 부상 높이 J를 부상 반송 및 프리베이킹 처리에 적합한 설정치(50㎛) 부근으로 유지하도록 하고 있다.
또한, 후단의 부상 스테이지(84)에서, 스테이지 부상면(84a)의 시단부 경사면(110)의 분사구멍(118)으로부터 그 위를 통과하는 기판(G)을 향해서 압축 공기에 의한 수직 상향의 힘을 가하는 것에 의해, 기판(G)이 양 부상 스테이지(82,84)의 어느 것과도 간섭을 일으키지 않고 전단의 부상 스테이지(82)로부터 후단의 부상 스테이지(84)로 부드럽게 옮겨 탈 수 있도록 되어 있다.
후단 부상 스테이지(84)에서, 시단부 경사면(110)의 프로파일, 특히 구간 길이 L 및 경사각 θ(도 5)는, 기판 치수, 기판 부상 높이 J, 스테이지 치수, 스테이지 온도 등에 따라 임의로 선정되어도 좋지만, 바람직한 하나의 형태로서 구간 길이 L=40∼60mm, 경사각 θ=0.5∼1.0°로 선정된다.
또한, 후단의 부상 스테이지(84)에서는, 바람직한 하나의 형태로서, 스테이지 부상면(84a)의 평탄부(112)에 형성되는 분사구멍(114)과 시단부 경사면(110)에 형성되는 분사구멍(118)이, 각각 개별의 압축 공기 공급부(도시하지 않음)에 접속되어, 각각의 분사 압력 또는 부상 압력이 독립하여 조정되어도 좋다.
전단의 부상 스테이지(82)의 분사구멍(106)도, 개별의 압축 공기 공급부(도시하지 않음)에 접속되고, 그 분사 압력 또는 부상 압력이 독립하여 조정되어도 좋다. 또한, 전단 부상 스테이지(82)의 흡인구멍(108)과 후단 부상 스테이지(84)의 흡인구멍(116)도 개개의 진공원(도시하지 않음)에 접속되어, 각각의 흡인력이 독립하여 조정되어도 좋다.
양 부상 스테이지(82,84)는, 열전도율이 높은 금속 예를 들면 알루미늄으로 이루어진 두께(예를 들어 판두께 200mm)의 판체로서 구성되고, 1개 또는 복수개의 발열체 예를 들면 시즈 히터(120,122)를 각각 내장하거나, 또는 이면에 붙이고 있다. 작동시에는, 예를 들어 SSR(솔리드·스테이트·릴레이)를 가진 각 전용의 전원 회로(도시하지 않음)로부터 각각 개별적으로 공급되는 전력으로 시즈 히터(120, 122)가 발열하고, 부상 스테이지(82,84)의 스테이지 부상면을 각각 설정 온도로 가열되도록 하고 있다. 예를 들면, 프리베이크 처리의 최종 도달 온도를 120℃로 하는 경우는, 전단의 부상 스테이지(82)의 온도를 중간인 예를 들면 70℃로 설정하고, 후단의 부상 스테이지의 온도를 최종 도달 온도인 120℃로 설정해도 좋다.
기판(G)은, 부상 반송으로 부상 스테이지(82,84) 상을 통과할 때에, 그들 스테이지 부상면(82a,84a)으로부터 부상 압력을 받을 뿐만 아니라 기판 부상 높이 J(예를 들면 50㎛)의 지근 거리에서 방사열도 받는다. 이 전열식 또는 열교환식의 기판 가열에 의해, 부상 스테이지(82,84) 상을 부상 반송으로 수평 이동하는 동안에 기판(G)의 온도는 소정의 온도 이력으로 최대치(120℃)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 흡인하여 배기하기 위한 배기 기구(도시하지 않음)가 설치되어도 좋다.
도 3 및 도 4에 도시하는 바와 같이, 부상 스테이지(82,84)는, 바닥에 고정된 튼튼한 프레임(124) 상에 높이 치수가 일정한 지지 블록(126)을 개재하여 수평 으로 설치되어 있다. 지지 블록(126)은, 양 부상 스테이지(82,84)의 기준면 Hs(도5∼도 8)를 규정하는 베이스 부재이며, 열팽창율이 낮은 강체로 형성되어도 좋다.
제1 및 제2 롤러 반송로(80,86)도, 개별의 프레임(128,130) 위에 어져스터 (132,134)가 부착된 다리부(136,138)를 개재하여 각각 설치되어 있으며, 롤러 반송로(80,86)의 높이 위치를 각각 독립하여 조정할 수 있도록 되어 있다.
다음에, 도 2∼도 8에 대하여, 이 실시형태의 프리베이크 유닛(PRE-BAKE) (48)에서의 작용을 설명한다.
먼저, 프리베이크 유닛(PRE-BAKE)(48)이 작동하고 있지 않을 때의 상온(통상 23℃) 하에서, 제1 및 제2 롤러 반송로(80,86)의 높이 위치 조정이 이루어진다. 양 부상 스테이지(82,84)는, 제작상의 용이성 및 비용 면으로부터, 바람직하게는, 동일 재질(알루미늄)로, 상온하의 두께가 동일한 값(D)이 되도록 구성된다. 이 경우, 도 3 및 도 5에 도시하는 바와 같이, 전단 부상 스테이지(82)의 스테이지 부상면 (82a)과, 후단 부상 스테이지(84)의 스테이지 부상면(84a){정확하게는 평탄 영역 (112)}이란, 동일한 높이 위치 H0로 정리되어, 면일치가 된다.
여기서, 후단 부상 스테이지(84)의 시단부 경사면(110)은 전단 부상 스테이지(82)의 스테이지 부상면(82a)보다도 낮고, 특히 시단부 경사면(110)의 하단 (110a)은 상당한 단차가 생길만큼 낮은 위치에 있다.
한편, 비작동(휴지) 중에는, 양 부상 스테이지(82,84) 및 주위의 관련 장치는 전부 오프 상태가 되어 있다. 따라서, 시즈 히터(120,122)에 전력은 공급되지 않아, 분사구멍(106,114,118)에 압축 공기는 공급되지 않고, 흡인구(108,116)에 진공력은 공급되지 않는다. 제1 및 제2 롤러 반송로(80,86)도 움직이지 않는다.
프리베이크 유닛(PRE-BAKE)(48)이 작동할 때 또는 기간중에는, 양 부상 스테이지(82,84) 및 주위의 관련 장치가 전부 온 상태가 된다. 즉, 제1 및 제2 롤러 반송로(80,86)는, 평류 구동용의 롤러(88)를 회전시킨다. 양 부상 스테이지(82,84)의 각 분사구멍(106,114,118)에는 부상 압력을 부여하기 위한 압축 공기가 공급되고, 흡인구(108,116)에는 끌어 들이는 압력을 부여하기 위한 진공이 공급된다. 그리고, 각 개별의 전원 회로로부터 전력의 공급을 받아 시즈 히터(120,122)가 각각 발열하여, 전단의 부상 스테이지(82)의 부상면(82a)은 프리베이킹의 중간 온도인 제1 온도(70℃)로 가열되고, 후단의 부상 스테이지(84)의 스테이지 부상면(84a)은 프리베이킹의 최종 도달 온도인 제2 온도(120℃)로 가열된다.
이와 같이 양 부상 스테이지(82,84)가 각각 제1 온도(70℃) 및 제2 온도(120℃)로 가열되는 것에 의해, 양 부상 스테이지(82,84)가 열팽창하여 비작동시(상온 상태)와는 다른 치수가 된다. 예를 들면, 양 부상 스테이지(82,84)의 열팽창의 대상이 되는 열판부의 두께가 200mm이고, 그 열판부의 재질이 알루미늄(선팽창율 0.237×10-4/K)인 경우는, 양 부상 스테이지(82,84)의 높이 위치의 상승량 δh1, δh2는 각각 하기의 식(1), (2)로 구해진다.
δh1 = 200(mm)×70(℃)×0.237×10-4/K‥(1)
δh2= 200(mm)×120(℃)×0.237×10-4/K‥(2)
즉, 전단의 부상 스테이지(82)의 스테이지 부상면(82a)에 대해서 후단의 부상 스테이지(84)의 스테이지 부상면(84a){정확하게는 평탄부 영역(112)}가 δh2-δh1(0.237mm)만큼 높아진다. 이 단차(0.237mm)는, 기판 부상 높이 J(50㎛)를 충분히 넘는다. 따라서, 만일 후단의 부상 스테이지(84)에 시단부 경사면(110)이 설치되지 않으면, 기판(G)은 후단 부상 스테이지(84)의 시단에 충돌하게 된다.
그러나, 이 실시형태에서는, 도 6∼도 8에 도시하는 바와 같이, 작동시에 전단의 부상 스테이지(82)의 스테이지 부상면(82a)보다도 후단의 부상 스테이지(84)의 스테이지 부상면(84a){정확하게는 평탄부 영역(112)}이 높아져도, 후단의 부상 스테이지(84)의 시단부 경사면(110)의 하단(110a)은 전단의 부상 스테이지(82)의 스테이지 부상면(82a)보다 높게 되지는 않는 구성으로 되어 있다. 다른 견해를 보면, 비작동시의 상온하에서, 후단의 부상 스테이지(84)의 시단부 경사면(110)의 하단(110a)이, 전단의 부상 스테이지(82)의 스테이지 부상면(82a)보다 적어도 열팽창차(δh2-δh1) 분만큼 낮은 위치가 되도록 설계된다.
상기와 같이 감압 건조 유닛(VD)(46)으로 감압 건조 처리를 받은 기판(G)은, 챔버(104) 내의 내부 롤러 반송로 및 제1 롤러 반송로(80) 위의 평류 반송으로 감압 건조 유닛(VD)(46)으로부터 프리베이크 유닛(PRE-BAKE)(48)으로 이송된다.
프리베이크 유닛(PRE-BAKE)(48)에서, 기판(G)은, 제1 롤러 반송로(80) 위를 평류로 전진하여, 제일 먼저 전단 부상 스테이지(82) 상에 반입된다. 전단 부상 스테이지(82) 상에 반입되면, 기판(G)은, 스테이지 부상면(82a)으로부터 부상 압력을 받는 동시에 방사열도 받아, 부상 반송으로 전진하면서 중간 가열 온도(70℃)로 가열된다.
그 때, 기판(G)의 앞부분이 전단 부상 스테이지(82) 상에 반입되어 가열되었을 때에, 아직 부상 스테이지(82) 상에 반입되어 있지 않은 기판(G)의 뒷부분과의 사이에 온도차가 발생한다. 그러나, 가열 온도가 중간 온도(70℃)이기 때문에, 큰 온도차는 아니고, 기판내의 열팽창(성장량)의 구배는 완만하며, 부상 반송식의 베이킹 처리에 지장이 생길 정도의 기판의 휨은 발생하지 않는다.
이렇게 해서, 기판(G)은, 전단 부상 스테이지(82) 위에서 대략 평탄한 수평 자세 및 소정의 기판 부상 높이 J를 유지한 채로, 평류의 부상 반송으로 전진하면서 기판 온도를 상온으로부터 중간 가열 온도 (70℃)까지 올려 나간다. 그 동안에, 기판(G) 상의 레지스트막 안에 잔류하고 있던 용제의 일부가 증발하여 제거되어 프리베이킹 처리가 진행한다.
그리고, 기판(G)은, 기판 반송 라인(X방향)에서 전단 부상 스테이지(82)를 빠져나오면, 후단 부상 스테이지(84)의 시단부 경사면(110)에 도달하고(도 6), 여기서 분사구멍(118)으로부터 압축 공기의 부상 압력(수직 상향의 힘)을 받는 것에 의해, 수평 자세로부터 기울기 윗방향의 경사 자세로 자세를 바꾸면서 시단부 경사면(110) 위를 통과한다(도 7). 그리고, 후단 부상 스테이지(84)의 평탄부 영역 (112) 위에 오면, 기판(G)은, 분사구멍(114)으로부터의 압축 공기에 의한 수직 상 향의 힘과 흡인구멍(116)으로부터 진공 흡인력에 의한 수직 하향의 힘을 동시에 받아, 상대항하는 쌍방향의 힘의 균형 중에서 자세를 수평으로 되돌린다(도 8).
이렇게 해서, 기판(G)은, 후단 부상 스테이지(84)의 평탄부 영역(112) 상에서 대략 평탄한 수평 자세 및 소정의 기판 부상 높이 J를 유지한 채로, 평류의 부상 반송으로 전진하면서 기판 온도를 최종 도달 온도(120℃)까지 올려 나간다. 그 동안에, 기판(G) 상의 레지스트막 안에 잔류하고 있던 용제의 대부분이 증발하여 제거된다. 그리고, 기판(G)이 후단의 부상 스테이지(84)를 빠져 나온 시점에서 프리베이킹 처리가 종료한다.
한편, 기판(G)의 전단이 부상 스테이지(82,84) 상에 있는 동안은 제1 롤러 반송로(80)만의 추력에 의해서 전진 이동하고, 기판(G)의 전단이 제2 롤러 반송로 (86) 상에 실리고 나서는 제1 및 제2 롤러 반송로(80,86)의 추력에 의해서 전진 이동하며, 기판(G)의 후단이 부상 스테이지(82,84) 위에 있는 동안은 제2 롤러 반송로(86)만의 추력에 의해서 전진 이동한다.
이와 같이, 기판(G)은, 양 부상 스테이지(82,84)와의 간섭을 일으키지 않고, 즉 전단의 부상 스테이지(82)의 종단을 스치는 경우도 없으면, 후단의 부상 스테이지(84)의 시단에 충돌하는 경우도 없고, 안정적으로 소정의 기판 부상 높이 J를 유지하면서, 평류의 프리베이킹을 설정 그대로의 온도 이력 특성으로 기판 전체면에 균일하게 받을 수 있다.
이상 본 발명의 바람직한 실시형태에 대하여 설명했지만, 본 발명은 상기한 실시형태에 한정되는 것이 아니고, 그 기술적 사상의 범위내에서 다른 실시형태 혹 은 다양한 변형이 가능하다.
예를 들면, 상기 실시형태에서는 부상 스테이지를 2단(82,84)으로 분할했지만, 3단 이상으로 분할하는 것도 가능하다. 예를 들면, 3단 분할식으로 프리베이킹 처리의 최종 도달 온도를 120℃로 하는 경우는, 제1단의 부상 스테이지 온도를 예를 들면 40℃, 제2단의 부상 스테이지 온도를 예를 들어 80℃, 제3단(최종단)의 부상 스테이지 온도를 최종 도달 온도의 120℃로 선정해도 좋다. 그리고, 제2단의 부상 스테이지뿐만 아니라, 제3 부상 스테이지에도 상술한 바와 같은 시단부 경사면 (110)을 형성하여도 좋다. 이러한 구성에 의해, 제3단의 부상 스테이지에서도, 그 시단부 경사면(110)의 분사구멍(118)으로부터 그 위를 통과하는 기판(G)을 향해서 압축 공기에 의한 수직 상향의 힘을 가할 수 있다. 이에 따라, 부상 반송에서 기판 (G)이 간섭을 일으키지 않고 제2단의 부상 스테이지로부터 제3단의 부상 스테이지로 부드럽게 옮겨 탈 수 있다.
또한, 평류 반송부의 롤러 반송로(80,86)를 다른 평류 반송로(예를 들면 벨트식 반송로)로 치환하는 것도 가능하다.
상기 도포 현상 처리 시스템(10)(도 1)에서는, 제1 열적 처리부(28)의 어드히전유닛(AD)(40)이나 제3 열적 처리부(66)의 포스트베이크 유닛(POST-BAKE)(56)에도 본 발명을 적용할 수 있다.
또한, 본 발명은, 평류용의 부상 스테이지에 가열판을 겸용시키는 임의의 기판 처리 장치에 적용할 수 있다.
본 발명에서의 피처리 기판은 LCD용의 유리 기판에 한정되는 것이 아니라, 다른 플랫 패널 디스플레이용 기판이나, 반도체 웨이퍼, CD기판, 포토마스크 (photomask), 프린트 기판 등도 가능하다.
도 1은 본 발명의 기판 처리 장치를 바람직하게 조립하는 도포 현상 처리 시스템의 레이아웃 구성을 도시한 평면도이다.
도 2는 도 1의 도포 현상 처리 시스템에 조립되어 있는 하나의 실시형태에 의한 프리베이크 유닛의 전체 구성을 도시한 대략 평면도이다.
도 3은 상기 프리베이크 유닛의 전체 구성(비작동시)을 도시한 측면도이다.
도 4는 상기 프리베이크 유닛의 전체 구성(작동시)을 도시한 측면도이다.
도 5는 상기 프리베이크 유닛내의 주요부의 구성(비작동시)을 도시한 사시도이다.
도 6은 상기 프리베이크 유닛내의 주요부의 구성(작동시) 및 베이킹 처리의 일단층을 도시한 사시도이다.
도 7은 상기 프리베이크 유닛내의 주요부의 구성(작동시) 및 베이킹 처리의 일단층을 도시한 사시도이다.
도 8은 상기 프리베이크 유닛내의 주요부의 구성(작동시) 및 베이킹 처리의 일단층을 도시한 사시도이다.
[부호의 설명]
10 도포 현상 처리 시스템
16 프로세스 스테이션(P/S)
40 어드히전 유닛(AD)
48 프리베이크 유닛(PRE-BAKE)
56 포스트베이크 유닛(POST-BAKE)
80 제1 롤러 반송로
82 전단의 부상 스테이지
84 후단의 부상 스테이지
86 제2 롤러 반송로
88 롤러
90, 92 롤러 구동부
94, 96 전동 기구
106 분사구멍
108 흡인구멍
110 스테이지 부상면의 시단부 경사면
112 스테이지 부상면의 평탄부
114 분사구멍
116 흡인구멍
118 분사구멍
120,122 시즈 히터

Claims (13)

  1. 작동중에, 제1 온도로 가열되어, 피처리 기판을 기체의 압력에 의해 띄우는 제1 부상 스테이지와,
    기판 반송 라인에서 상기 제1 부상 스테이지의 하류측 근방에 배치되어, 상기 제1 부상 스테이지를 향하여 점차 낮아지는 경사면을 스테이지 부상면의 시단부에 가지며, 작동중에, 상기 제1 온도보다 높은 제2 온도로 가열되어, 상기 기판을 기체의 압력에 의해 띄우는 제2 부상 스테이지와,
    기판 반송 라인에서 상기 기판이 상기 제1 및 제2 부상 스테이지 상을 부상하면서 통과하도록, 상기 기판을 평류로 반송하는 평류 반송부를 가지며,
    상기 기판이 상기 제1 및 제2 부상 스테이지 상을 부상 반송으로 이동하는 동안에, 상기 제1 및 제2 부상 스테이지와 상기 기판 사이의 전열에 의해 상기 기판에 소정의 가열 처리를 실시하는, 기판 처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 작동중에, 상기 제2 부상 스테이지의 상기 시단부 경사면의 하단이 상기 제1 부상 스테이지의 종단부보다 높게 되지는 않는, 기판 처리 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 비작동시의 상온 상태에서, 상기 제1 부상 스테이지의 종단부와 상기 제2 부상 스테이지의 상기 시단부 경사면의 상단이 대략 동일한 높이인, 기판 처리 장치.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 비작동시의 상온으로부터 작동시의 제1 온도에의 온도 변화에 의해서 상기 제1 부상 스테이지의 열팽창에 기초한 스테이지 부상면의 높이 위치의 상승과, 비작동시의 상온으로부터 작동시의 상기 제2 온도에의 온도 변화에 의해서 상기 제2 부상 스테이지의 열팽창에 기초한 스테이지 부상면의 높이 위치의 상승의 차이가, 상기 제1 및 제2 부상 스테이지에서의 상기 기판의 부상 높이보다 큰, 기판 처리 장치.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 제2 부상 스테이지의 상기 시단부 경사면의 경사각이 0.5°∼1.0°인, 기판 처리 장치.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 제1 부상 스테이지에서, 그 스테이지 부상면의 적어도 시단부를 제외한 부분의 대략 전역에, 기체를 분출하는 제1 분사구멍과 기체를 흡인하는 제1 흡인구멍이 혼재하여 다수 형성되어 있는, 기판 처리 장치.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 제2 부상 스테이지에서, 상기 스테이지 부상면의 상기 시단부 경사면을 제외한 부분의 대략 전역에, 기체를 분출하는 제2 분사구멍과 기체를 흡인하는 제2 흡인구멍이 혼재하여 다수 형성되어 있는, 기 판 처리 장치.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 제2 부상 스테이지에서, 상기 시단부 경사면에 기체를 분출하는 제3 분사구멍이 복수 형성되어 있는, 기판 처리 장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 제3 분사구멍에 다른 분사구멍으로부터 독립하여 정압의 기체를 공급하는 정압기체 공급부를 가지는, 기판 처리 장치.
  10. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 평류 반송부가, 상기 기판에 평류 반송의 추력을 부여하기 위해서 기판 반송 라인상에 소정의 간격을 두고 배치되는 복수의 구동 롤러로 이루어진 제1 롤러 반송로를 가진, 기판 처리 장치.
  11. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 평류 반송부가, 상기 부상 스테이지 상으로부터 상기 기판을 평류로 반출하기 위해서 기판 반송 라인에서 상기 부상 스테이지 하류측에 소정의 간격을 두고 배치되는 복수의 구동 롤러로 이루어진 제2 롤러 반송로를 가진, 기판 처리 장치.
  12. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 부상 스테이지가 열전도율이 높은 동종의 금속으로 이루어진, 기판 처리 장치.
  13. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 부상 스테이지를 각각 가열하기 위한 발열체를 상기 제1 및 제2 부상 스테이지의 안 또는 이면에 형성하는, 기판 처리 장치.
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