KR20100061425A - 기판처리장치 - Google Patents

Abstract

초음파조사체를 기판상을 이동시키면서, 도포된 레지스트에 초음파를 조사해 나간다. 이것에 의하여, 레지스트에 열이 발생하여, 이 열에 의해 레지스트를 연화시켜 유동성을 올릴 수가 있다. 따라서, 레지스트의 도포 후에, 그 도포선에 의한 줄의 얼룩이 발생한 경우에도 그 줄의 얼룩을 균일하게 고를 수가 있고, 레지스트의 막두께도 균일화 할 수 있다.

Description

기판처리장치{SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS}

본 발명은 기판처리장치에 관한 것이다.

LCD의 제조공정에 있어서, LCD용의 유리기판상에 ITO(Indium Tin Oxide)의 박막이나 전극패턴을 형성하기 위하여, 반도체디바이스의 제조에 이용되는 것과 동일한 포토리소그래피기술이 이용된다. 포토리소그래피기술에서는 포토레지스트를 유리기판에 도포하여 이것을 노광하고, 또한 현상한다.

상기 레지스트를 도포하는 수법으로서, 예를 들면, 일본국특허청이 발행하는 특개2001-162207호 공보의 도 4에 도시하돗이, 기판을 회전시키므로써 기판상에 레지스트액을 기판표면 전면에 신장시키는 회전도포 이외, 노즐에서 레지스트액을 토출시키면서 그 노즐을 기판상에서 스캔시키는 이른바 스캔도포가 있다. 스캔도포는 기판을 회전시키지 않는 경우가 많기 때문에 스핀레스법이라고 부르는 경우도 있다.

이러한 스캔도포에 있어서 예를 들면, 노즐에는 레지스트를 토출하는 구멍이 복수설치되어 있는 것이 있기 때문에, 이 복수의 구멍에서 토출된 각각의 레지스트액의 도포선끼리 혼합하지 않고, 이른바 "줄의 얼룩"이 생길 경우가 있다.

이와 같은 문제를 해결하기 위해 , 예를 들면, 기판을 보지하는 척기구에 초음파진동자에 초음파진동자를 내장시켜, 레지스트의 도포 후에 초음파진동자에 의해 초음파를 발생시키고, 척기구를 통해 기판을 미소진동시키는 장치가 있다. 그 결과, 복수의 도포선끼리 균일하게 혼합한다라고 하는 것이다. 이아 같은 장치에 예를 들면, 일본특허청이 발행하는 특개2000-77326호 공보의 도 1(부호 73)에 개시되어 있다.

그런데, 스핀레스법에서 사용되는 레지스트 노즐은 구경이 매우 작은 (예를 들면 100㎛정도의) 토출구를 갖고, 상당히 높은 압력으로 레지스트액을 토출하도록 구성되어 있다. 도포효율을 높이기 위해, 다수의 토출구를 라인 모양으로 배치하거나, 토출구를 슬릿모양으로 형성하는 것도 행하고 있지만, 기판의 하나의 단부에서 다른쪽 단부까지 커버할 수 있는 정도 홀쪽한 미세경 토출구의 제작은 현재의 상황로서는 불가능하다. 이 때문에, 기판을 인정한 피치로 다수회 횡단하는 것과 같은 노즐주사에 의해, 한번의 주사(走査, scanning)에 대해 기판상에 형성되는 선 모양 또는 고리 모양의 레지스트액막을 다수회의 주사에 의해 선폭 또는 고리폭방향에서 연결시켜 기판상에 일면의 레지스트액막을 형성하도록 하고 있다.

그렇지만, 초음파진동자에 의해 기판을 미소진동시켜도, 역시 줄 얼룩의 발생을 방지하는 것이 어렵다. 특히, 얼룩에 의해 생기는 레지스트의 막두께가 불균일하게 되는 것은 레지스트 도포처리 후의 공정인 현상처리나 에칭처리에 막대한 영향을 미친다. 또, 줄 얼룩을 방지하기 위해 복수의 구멍끼리의 간격을 극력 작게 형성한 경우라도, 토출유량이 많으면 반대로 도포선끼리 겹쳐버리고, 그 부분의 도포막이 두껍게 된다고 하는 문제도 생긴다.

또한, 상기와 같은 스핀레스법 또는 노즐주사방식에 있어서는 기판상에서 이웃이 되는 선 모양 또는 고리 모양 레지스트액막의 경계근처 또는 연결부위에 요철이 생겨, 이 요철이 경계를 따라 연장되어 줄 모양의 도포 얼룩이 되고, 포토리소그래피의 해상도를 저하시킨다고 하는 문제가 있었다.

이상과 같은 사정을 감안하여, 본 발명의 목적은 줄 얼룩이 발생한 경우라도 그것을 평탄화 하고, 레지스트 등의 처리액의 도포막 두께를 균일하게 할 수 있는 기판처리장치, 도포장치, 기판처리방법 및 도포방법을 제공하는 데에 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 관한 기판처리장치는 기판의 표면에 제 1의 처리액을 도포하는 도포수단과, 상기 제 1의 처리액이 도포된 기판의 표면측에 배치되고, 상기 제 1의 처리액에 초음파를 조사하는 초음파조사체를 구비한다.

본 발명에서는 기판의 표면측에 배치된 초음파조사체에 의해, 기판의 표면의 제 1의 처리액에 초음파를 조사한다. 이것에 의해, 제 1의 처리액에 열이 발생하고, 이 열에 의해 제 1의 처리액을 연화시켜 유동성을 올릴 수 있으므로, 도포 후에 줄 얼룩이 발생한 경우라도 그 줄 얼룩을 균일하게 고를 수 있다. 그 결과, 제 1의 처리액의 막두께도 균일화 된다.

또, 본 발명에서는 초음파조사체를 제 1의 처리액에 담그어 초음파를 조사하는 것이 생각된다. 이 경우, 초음파진동에 의한 물리적인 충격력도 더할 수 있으므로, 보다 한층 더 도포막 두께의 균일화에 기여한다. 또, 혹은 기판의 표면에 도포된 상기 제 1의 처리액의 표면에서 1mm ~ 5mm떨어진 위치에서 초음파를 조사해도 좋다. 이 경우는 열에 의한 연화작용만으로 균일화 하게 된다. 여기서, 제 1의 처리액이라는 것은 예를 들면, 레지스트액을 들을 수 있다.

본 발명의 하나의 형태에서는 상기 기판의 표면상에서 상기 초음파조사체를 기판에 대해 상대적으로 이동시키는 수단을 더 구비한다. 이것에 의해, 기판 전면에 도포된 제 1의 처리액의 전면에 걸쳐서 그 막두께를 균일하게 할 수가 있다.

또, 본 발명에서는 초음파조사체의 기판에 대한 위치에 따라, 초음파조사체에 의해 조사하는 초음파의 진동수 및 출력전압 중 적어도 한쪽을 가변하는 수단을 더 구비하도록 해도 좋다.

본 발명의 하나의 형태에서는 상기 초음파조사체로서 초음파폰을 사용할 수 있다.

본 발명의 형태에서는 상기 초음파조사체는 상기 초음파폰을 복수 갖는 것과 동시에, 상기 복수의 초음파폰을 직선모양에 배열시켜서 보지하는 장척 모양의 보지부재를 갖는다. 그리고, 상기 기판의 표면상에서 상기 보지부재를 기판에 대해 상대적으로 이동시키는 수단을 더 구비한다. 이것에 의해, 기판 전면에 도포된 제 1처리액의 전면에 걸쳐서 그 막두께를 균일하게 할 수가 있다. 이 경우, 초음파조사체를 기판에 대해 이동시키는 구동기구를 구비해도 좋고, 혹은 초음파조사체를 고정시켜놓고, 기판자체를 이동시키는 구동기구를 구비해도 좋다.

또, 본 발명에서는 보지부재의 기판에 대한 위치에 따라, 복수의 초음파폰 중 적어도 하나에서 조사되는 초음파의 진동수 및 출력전압 중 적어도 한쪽을 가변하는 수단을 더 구비하도록 해도 좋다.

본 발명의 하나의 형태에서는 상기 도포수단은 상기 제 1의 처리액을 토출하는 복수의 구멍이 설치된 장척모양의 노즐과, 기판의 표면상에서 상기 노즐을 기판에 대해 상대적으로 이동시키는 수단을 구비한다. 이 경우, 노즐을 기판에 대해 이동시키는 구동기구를 구비해도 좋고, 혹은 노즐을 고정시켜놓고 기판자체를 이동시키는 구동기구를 구비해도 좋다.

본 발명의 하나의 형태에서는 상기 초음파조사체와 상기 기판의 표면에 도포된 제 1 처리액의 표면과의 빈틈에 소정의 가스를 공급하는 가스공급수단을 더 구비한다. 초음파조사체를 기판상의 처리액의 표면에서 떼어 놓아 초음파를 조사할 경우에 상기 빈틈에 소정의 가스를 공급함으로써, 해당 빈틈에 공기가 있을 경우에 비교하여 초음파진동을 제 1의 처리액에 쉽게 전달하게 되어 처리능율을 향상시킬 수 있다. 이 경우에 소정의 가스로서는 분자운동속도가 큰 가스(질량이 작은 가스)를 이용할 수 있다. 예를 들면, 헬륨가스 등이 들을 수 있다.

본 발명의 하나의 형태에서는 상기 기판의 표면에 도포된 상기 제 1의 처리액의 표면상에 제 2의 처리액을 공급하는 공급수단을 더 구비하고, 상기 초음파조사체는 상기 공급수단에 위해 공급된 제 2의 처리액을 매개하여 상기 제 1의 처리액에 초음파를 조사한다. 이와 같이 제 2의 처리액을 매개하여 초음파를 제 1의 처리액에 조사함으로써, 조사체와 제 1의 처리액과의 사이에 공기가 있는 경우에 비교하여 초음파진동을 제 1의 처리액에 전달하기 쉬워져 처리능율을 향상시킬 수 있다. 이 경우, 상기 초음파조사체가 상기 제 2의 처리액에 접하면서 초음파를 조사하면 좋다. 또, 제 2의 처리액은 예를 들면, 순수를 이용할 수 있다.

본 발명의 하나의 형태에서는 밀폐하는 것이 가능한 처리실과 상기 처리실내의 압력을 제어하는 제어수단을 더 구비하고, 상기 초음파조사체는 상기 처리실내에 설치되어, 상기 제어수단은 적어도 상기 초음파조사체에 의해 초음파를 조사하고 있는 동안 상기 처리실내의 압력을 대기압보다 높게 제어하는 수단을 갖는다. 이와 같이, 초음파를 조사하는 동안 대기압보다 높게 함으로써, 처리실이 대기압의 경우에 비교하여 공기중의 분자가 조밀하게 되므로 초음파진동을 제 1의 처리액에 전달하기 쉬워지고 처리능율을 향상시킬 수 있다.

본 발명의 하나의 형태에서는 상기 기판을 보지하는 보지부와 상기 보지부에 설치되고, 해당 보지부에 의해 보지되는 기판의 온도를 조정하는 온도조정기구를 더 구비한다. 이것에 의해, 기판의 온도를 조정할 수 있다. 그 결과, 예를 들면 기판의 온도를 어느 정도 올려 둠으로써, 제 1의 처리액에 열이 발생하는 것을 촉진시켜 효율적으로 제 1의 처리액을 연화시킬 수 있다. 혹은 초음파조사를 마친 후, 기판의 온도를 내리는 것과 같은 온도에 조정하는 것도 가능하다.

본 발명의 하나의 형태에서는 상기 도포수단은 상기 제 1의 처리액을 선모양 또는 고리모양으로 토출하는 것이 가능하고, 상기 초음파조사체는 이웃이 되는 선모양 또는 고리모양의 제 1의 처리액의 경계근처에 효율적으로 초음파를 조사한다. 이것에 의해, 이웃되는 선모양 또는 고리모양의 제 1의 처리액의 경계 근처에 효율적으로 초음파를 조사할 수 있다. 예를 들면, 해당 경계근처는 제 1의 처리액끼리 겹쳐 도포되는 경우가 있으므로, 그 겹친 부분의 막두께가 그 겹친 부분 이외의 막두께보다 증가하여 돌출된다. 따라서, 산과 같이 돌출한 부분에 경사진 쪽에서 초음파를 조사하듯이, 즉, 산의 사면에 극력 수직으로 초음파를 조사하는 것과 같이 하면, 효율적으로 초음파진동에 의한 에너지를 더할 수 있다.

본 발명의 하나의 형태에서는 상기 가스공급수단에 의해 공급된 가스를 회수하는 회수기구를 더 구비한다. 이것에 의해, 가스를 재활용할 수 있고, 처리비용을 삭감할 수 있다.

본 발명의 다른 기판처리장치는 기판을 보지하는 보지부와, 상기 보지부에 보지된 기판의 표면에 처리액을 도포하는 도포수단과, 상기 처리액이 도포된 기판의 표면측에 배치되고, 해당 처리액에 초음파를 조사하는 초음파조사체와 상기 보지부에 설치되어 조사되는 상기 초음파에 공명하는 공명부재를 구비한다.

본 발명에서는 기판을 보지하는 보지부에 공명부재가 설치되어 있기 때문에, 초음파가 기판의 표면에서 조사되어, 또한 조사된 초음파에 공명하는 공명부재에 의한 진동이 예를 들면, 기판의 이면측에서 기판에 전달된다. 이것에 의해, 더 효율적으로 처리액의 막두께를 균일화시킬 수 있다. 또, 공명부재를 이용함으로써, 초음파를 효율적으로 이용할 수 있어 에너지효율을 향상시킬 수가 있다. 따라서, 초음파 조사체에 공급해야할 에너지의 저감화를 도모할 수 있다.

본 발명의 하나의 형태에서는 상부 보지부에 보지된 기판에 대해 상기 초음파조사체를 이접시키도록 구동하는 구동기구와, 상기 초음파조사체에 의해 초음파가 조사될 때의 상기 공명부재가 발하는 소리 또는 해당 공명부재의 진동수를 검출하는 수단과, 상기 검출수단에 의해 검출된 소리 또는 진동수에 기초하여, 상기 구동기구에 의한 상기 초음파조사체의 구동을 제어하는 수단을 구비한다. 본 발명에서는 예를 들면, 초음파조사체를 기판상에서 주사시킬 경우에 그 주사도중에서 해당 자동제어를 행하도록 하면, 확실히 공명부재를 공명시켜서 처리액의 막두께를 균일하게 할 수 있다. 또, 예를 들면 공명부재가 공명하도록 초음파조사체를 기판에 대해 이접시킨다고 하는 자동제어를 행하고 있기 때문에, 초음파조사체와 기판과의 간격의 미조정이 용이하게 된다. 특히 유리기판이 대형인 경우, 초음파조사체나 그 주변의 장치도 대형의 것을 이용한다. 따라서 이와 같이 자동제어하도록 하면, 수동으로 초음파조사체와 가판과의 간격을 미조정하는 경우에 비교하여, 해당 미조정이 더 용이하게 되어 유효하다.

본 발명의 하나의 형태에서는 상기 초음파조사체에서 발사되는 초음파의 진동수를 가변하는 수단과, 상기 초음파조사체에 의해 초음파가 조사될 때의 상기 공명부재가 발생하는 소리 또는 해당 공명부재의 진동수를 검출하는 수단과, 상기 검출수단에 의해 검출된 소리 또는 진동수에 기초하여, 상기 구동기구에 의한 상기 초음파조사체의 구동을 제어하는 수단을 구비한다. 본 발명에서는 상기와 같이, 초음파조사체를 기판상에서 주사시키고 있는 도중에서 해당 자동제어를 행하도록 하면, 확실하게 공명부재를 공명시켜서 처리액의 막두께를 균일하게 할 수가 있다. 또, 예를 들면 수동으로 초음파조사체와 기판과의 간격을 미조정하는 경우에 비교하여, 해당 미조정이 더 용이하게 된다. 또한, 예를 들면 검출수단에 의해 검출한 공명부재의 고유진동수에 맞추어 초음파의 진동수를 가변하면 좋으므로, 공명부재의 재질이나 형상, 크기 등의 선택의 여지가 넓어진다.

본 발명에 관한 기판처리기판방법은 (a)기판의 표면에 제 1의 처리액을 도포하는 공정과, (b)상기 제 1의 처리액이 도포된 기판의 표면측에서 해당 제 1의 처리액에 초음파를 조사하는 공정을 구비한다.

본 발명에서는 공정(b)에 의해 제 1의 처리액에 열이 발생하고, 이 열에 의해 제 1의 처리액을 연화시켜 유동성을 올릴 수 있으므로, 도포 후에 줄 얼룩이 발생한 경우에도 그 줄 얼룩을 균일하게 고르게 할 수 있다. 그 결과, 제 1의 처리액의 막두께도 균일화 된다.

본 발명의 하나의 형태에서는 (c)상기 공정 (d)는 상기 초음파를 조사하는 초음파조사체와 상기 기판의 표면에 도포된 제 1의 처리액의 표면과의 사이에 소정의 가스를 공급하는 공정을 구비한다.

본 발명의 하나의 형태에서는 상기 공정(c)은 상기 초음파조사체와 상기 도포된 제 1의 처리액의 표면과의 사이에 헬륨가스를 공급하는 공정을 구비한다.

본 발명의 하나의 형태로서는 (d)상기 공정(a) 후, 상기 공정(b) 이전에, 기판의 표면에 도포된 상기 제 1의 처리액 표면에 제 2의 처리액을 공급하는 공정을 더 구비하고, 상기 공정(b)은 상기 공정(d)에서 공급된 제 2의 처리액을 매개로서 상기 제 1의 처리액에 초음파를 조사하는 공정을 갖는다.

본 발명의 하나의 형태로서는 상기 공정(b)은 밀폐하는 것이 가능한 처리실내에서 행해지고, 상기 처리실내의 압력을 대기압보다 높게 제어하는 공정을 갖는다.

본 발명의 하나의 형태에서는 (e)상기 공정(a)은 기판의 표면에 상기 제 1의 처리액을 선 모양 또는 고리 모양으로 토출하여 도포하는 공정을 갖고, (f)상기 공정(b)은 상기 공정(e)에서 토출된 이웃이 되는 선 모양 또는 고리 모양의 제 1의 처리액의 경계근처에 향해 비스듬하게 초음파를 조사하는 공정을 갖는다.

본 발명의 도포방법은 거의 수평으로 지지된 피처리기판에 대해 소정의 도포액을 도출하는 노즐을 수평면내에서 제 1의 방향 및 제 1의 방향과 직교하는 제 2의 방향으로 상호로 주사해서, 각 주사마다 상기 기판상에 상기 도포액을 선모양 또는 고리모양으로 도포하는 제 1의 공정과, 상기 기판상에서 이웃이 되는 선모양 또는 고리모양 액막의 경계근처에 국소적으로 에너지를 더해서 상기 액막을 평탄화하는 제 2의 공정을 구비한다.

또, 본 발명의 도포장치는 거의 수평으로 지지된 피처리기판에 향해 소정의 도포액을 공급하기 위한 노즐과, 상기 기판에 대해 상기 노즐을 수평면내에서 제 1의 방향 및 상기 제 1의 방향과 직교하는 제 2의 방향으로 상호로 주사하는 제 1의 주사수단과, 상기 기판상에서 이웃이 되는 선모양 또는 고리모양 액막의 경계근처에 국소적으로 에너지를 더해서 상기 액막을 평탄화하는 평탄화수단을 구비한다.

본 발명에서는 제 1의 공정에 있어서, (제 1의 주사수단에 의해) 기판상에 소정의 간격 또는 피치로 도포액이 선모양 또는 고리모양으로 도포될 때에, 이웃이 되는 선모양 또는 고리모양 액막의 경계 또는 연결부분에 요철이 생긴다. 그러나, 제 2의 공정에 있어서, (평탄화 수단에 의해) 그와 같은 기판상의 선모양 또는 고리모양 액막의 경계근처에 국소적으로 에너지가 더해지는 것으로, 그 근처의 도포막액이 점도를 내려서 유동화하여, 액막표면이 평탄으로 고르게 되어, 요철이 제거된다.

본 발명에 있어서, 기판상의 선모양 또는 고리모양 액막의 경계근처에 국소적으로 에너지를 더하는 최적인 하나의 형태는 기판상의 선모양 또는 고리모양 액막의 경계근처에 초음파를 주는 방법이다. 장치적으로는 평탄화수단이 초음파를 방사하는 초음파방사수단을 갖는 구성으로 해도 좋다. 다른 최적인 형태는 기판상의 선모양 또는 고리모양 액막의 경계근처에 가열용의 빛을 조사하는 방법이다. 장치적으로는 평탄화수단이 가열용의 빛을 방사하는 광방사수단을 갖는 구성으로 해도 좋다.

각 선모양 또는 고리모양 액막 경계근처에 대한 국소적인 에너지는 바람직하게는 제 2의 방향으로 주사하면서 더해도 좋다. 이 경우, 장치적으로는 평탄화 수단이 제 1의 주사수단에 의해 노즐과 함께 주사이동을 해도 좋고, 혹은 제 1의 주사수단에서 독립한 제 2의 주사수단에 의해 주사이동을 행해도 좋다. 다른 방식으로서, 기판상의 선모양 또는 고리모양 액막의 경계근처에 대한 에너지를 제 2의 방향에서 일괄하여 동시에 더해도 좋다. 이 방식은 평탄화수단이 광방사수단을 이용하는 경우에 유리하다.

본 발명에 따르면, 줄 얼룩 등이 발생한 경우라도 그것을 평탄화하여, 처리액의 도포막두께를 균일하게 할 수가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 관한 도포현상처리시스템의 전체구성을 나타내는 평면도이다.
도 2는 도 1에 나타내는 도포현상처리시스템의 정면도이다.
도 3은 도 1에 나타내는 도포현상처리시스템의 배면도이다.
도 4는 본 발명의 하나의 실시예에 관한 레지스트 도포처리유니트의 사시도이다.
도 5는 하나의 실시예에 관한 초음파조사체를 나타내는 단면도이다.
도 6은 하나의 실시예에 관한 초음파조사체를 나타내는 단면도이다.
도 7은 레지스트 노즐의 하방으로의 사시도이다.
도 8은 레지스트 노즐에서의 도포처리를 나타내는 사시도이다.
도 9는 다른 실시예에 관한 레지스트 도포처리유니트의 사시도이다.
도 10은 기판과 초음파조사체와의 사이에 헬륨가스를 공급하는 장치를 나타내는 단면도이다.
도 11은 하나의 실시예에 관한 초음파조사장치의 단면도이다.
도 12는 레지스트 도포를 행하고 초음파를 조사하는 장치로서 다른 예를 나타내는 사시도이다.
도 13은 도 12에 나타내는 장치에 있어서 초음파를 조사시킬 때의 상태를 나타내는 측면도이다.
도 14는 본 발명의 도포방법 및 도포장치가 적용이 가능한 도포현상처리시스템의 구성을 나타내는 평면도이다.
도 15는 도 14의 도포현상처리시스템에 있어서의 열적처리부의 구성을 나타내는 측면도이다.
도 16은 도 14의 도포현상처리시스템에 있어서의 처리순서를 나타내는 플로차트이다.
도 17은 도 14의 도포현상처리시스템에 있어서의 도포계처리유니트군의 요부의 구성을 나타내는 평면도이다.
도 18은 도 14의 도포현상처리시스템에 있어서의 도포계처리유니트군의 요부의 구성을 나타내는 측면도이다.
도 19는 다른 실시예의 레지스트 도포유니트에 있어서의 주사기구의 구성을 나타내는 사시도이다.
도 20은 다른 실시예의 레지스트 도포유니트에 있어서의 레지스트 노즐의 구성례를 나타내는 세로단면도이다.
도 21은 다른 실시예의 레지스트 도포유니트에 있어서의 레지스트 도포처리의 1단계를 나타내는 대략평면도이다.
도 22는 다른 실시예의 레지스트 도포유니트에 있어서의 레지스트 도포처리의 1단계를 나타내는 대략평면도이다.
도 23은 다른 실시예의 레지스트 도포유니트에 있어서의 레지스트 도포처리의 1단계를 나타내는 대략평면도이다.
도 24는 다른 실시예의 레지스트 도포유니트에 있어서의 초음파폰의 작용을 나타내는 일부단면 대략측면도이다.
도 25는 다른 실시예의 레지스트 도포유니트에 있어서의 초음파폰의 작용을 나타내는 일부단면 대략측면도이다.
도 26은 다른 실시예의 레지스트 도포유니트에 있어서의 레지스트 도포처리의 1단계를 나타내는 대략평면도이다.
도 27은 다른 실시예의 하나의 변형례에 의한 초음파조사주사를 나타내는 대략평면도이다.
도 28은 다른 실시예의 하나의 변형예에 의한 램프유니트의 구성을 나타내는 새로단면도이다.
도 29은 다른 실시예의 하나의 변형예에 의한 램프가열법을 나타내는 사시도이다.
도 30은 공명부재를 이용한 보지플레이트를 나타내는 사시도이다.
도 31은 공명부재를 이용한 보지플레이트를 나타내는 단면도이다.
도 32는 공명부재를 이용한 보지플레이트의 다른 예를 나타내는 평면도이다.
도 33은 공명부재를 이용한 보지플레이트의 다른 예를 나타내는 평면도이다.
도 34는 공명부재를 이용한 다른 실시예를 나타내는 도이다.
도 35는 공명부재를 이용한 더 다른 실시예를 나타내는 도이다.
도 36은 본 발명의 더 다른 실시예에 관한 요부를 나타내는 도이다.
도 37은 본 발명의 더 다른 실시예에 관한 요부를 나타내는 도이다.

이하, 본 발명의 실시예를 도면에 기초하여 설명한다.

도 1은 본 발명이 적용되는 LCD기판의 도포현상처리시스템을 나타내는 평면도이고, 도 2는 그 정면도, 또 도 3은 그 배면도이다.

이 도포현상처리시스템(201)은 복수의 유리기판(G)을 수용하는 카세트(C)를 재치하는 카세트 스테이션(202)과, 기판(G)에 레지스트도포 및 현상을 포함하는 일련의 처리를 실시하기 위한 복수의 처리유니트를 구비한 처리부(203)와, 노광장치(232)와의 사이에서 기판(G)의 인수인도를 행하기 위한 인터페이스부(204)를 구비하고 있어, 처리부(203)의 양단에 각각 카세트 스테이션(202) 및 인터페이스부(204)가 배치되어 있다.

카세트 스테이션(202)은 카세트(C)와 처리부(203)와의 사이에서 LCD기판의 반송을 행하기 위한 반송기구(210)를 구비하고 있다. 그리고, 카세트 스테이션(202)에 있어서 카세트(C)의 반입출이 행해진다. 또, 반송기구(210)는 카세트의 배열방향을 따라 설치된 반송로(212)상을 이동가능한 반송아암(211)을 구비하고, 이 반송아암(211)에 의해 카세트(C)와 처리부(203)와의 사이에서 기판(G)의 반송이 행해진다.

처리부(203)에는 카세트 스테이션(202)에 있어서의 카세트(C)의 배열방향(Y방향)에 수직방향(X방향)에 연장설치된 주반송부(203a)와, 이 주반송부(203a)를 따라, 레지스트 도포처리유니트(CT)를 포함하는 각 처리유니트가 병설된 상류부(203b) 및 현상처리유니트(DEV)(218)를 포함하는 각 처리유니트가 병설된 하류부(203c)가 설치되어 있다.

주반송부(203a)에는 X방향으로 연장설치된 반송로(231)와, 이 반송로(231)를 따라 이동가능하게 구성되어 유리기판(G)을 X방향에 반송하는 반송셔틀(223)이 설치되어 있다. 이 반송셔틀(223)은 예를 들면, 지지핀에 의해 기판(G)을 보지해서 반송하도록 되어 있다. 또, 주반송부(203a)의 인터페이스부(204)측단부에는 처리부(203)와 인터페이스부(204)와의 사이에서 기판(G)의 인수인도를 행하는 수직반송유니트(207)가 설치되어 있다.

상류부(203b)에 있어서, 카세트 스테이션(202)측단부에는 기판(G)에 세정처리를 실시하는 스크래버세정 처리유니트(SCR)(220)가 설치되어, 이 스크래버세정 처리유니트(SCR)(220)의 상단에 기판(G)상의 유기물을 제거하기 위한 엑시머UV처리유니트(e-UV)(219)가 배치되어 있다.

스크래버세정 처리유니트(SCR)(220)의 이웃에는 유리기판(G)에 대해 열처리를 행하는 유니트가 다단에 쌓여진 열처리계블록(224 및 225)이 배치되어 있다. 이들 열처리계블록(224 및 225)과의 사이에는 수직반송유니트(205)가 배치되고, 반송아암(205a)이 Z방향 및 수직방향에 이동이 가능하게 되어, 또한 θ방향으로 회동이 가능하게 되어 있으므로, 양블록(224 및 225)에 있어서의 각 열처리계유니트에 억세스해서 기판(G)의 반송이 행해지도록 되어 있다. 또한, 상기 처리부(203)에 있어서의 수직반송유니트(207)에 대해서도 이 수직반송유니트(205)와 동일한 구성을 갖고 있다.

도 2에 도시하듯이, 열처리계블록(224)에는 기판(G)에 레지스트도포전의 가열처리를 실시하는 베이킹유니트(BAKE)가 2단, HMDS가스에 의해 소수화처리를 실시하는 어드히전유니트(AD)가 아래로부터 순서대로 적층되어 있다. 한편, 열처리계블록(225)에는 기판(G)에 냉각처리를 실시하는 쿨링유니트(COL)가 2단, 어드히전유니트(AD)가 아래로부터 순서대로 적층되어 있다.

열처리계블록(225)에 인접하여 레지스트처리블록(215)이 X방향으로 연장설치되어 있다. 이 레지스트처리블록(215)은 기판(G)에 레지스트를 도포하는 레지스트도포 처리유니트(CT)와, 감압에 의해 상기 도포된 레지스트를 건조시키는 감압건조유니트(VD)와, 본 발명에 관한 기판(G)의 주변부의 레지스트를 제거하는 에지 리무버(ER)가 설치되어 구성되어 있다. 이 레지스트처리블록(215)에는 레지스트도포처리유니트(CT)에서 에지 리무버(ER)에 걸쳐서 이동함을 도시하지 않는 서브아암이 설치되어 있고, 이 서브아암에 의해 레지스트처리블록(215)내에서 기판(G)이 반송되도록 되어 있다.

레지스트처리블록(215)에 인접하여 다단구성의 열처리계블록(226)이 배치설치되어 있고, 이 열처리계블록(226)에는 기판(G)에 레지스트도포 후의 가열처리를 행하는 프리베이킹유니트(PREBAKE)가 3단적층 되어 있다.

하류부(203c)에 있어서는 도 3에 도시하듯이, 인터페이스부(204)측단부에는 열처리계블록(229)이 설치되어 있고, 이것에는 쿨링유니트(COL), 노광 후 현상처리전의 가열처리를 행하는 포스트엑스포저 베이킹유니트(PEBAKE)가 2단, 아래로부터 순서대로 적층되어 있다.

열처리계블록(229)에 인접하여 현상처리를 행하는 현상처리유니트(DEV)(218)가 X방향으로 연장설치되어 있다. 이 현상처리유니트(DEV)(218)의 이웃에는 열처리계블록(228 및 227)이 배치되고, 이들 열처리계블록(228과 227)과의 사이에는 상기 수직반송유니트(205)와 동일한 구성을 갖고, 양블록(228 및 227)에 있어서의 각 열처리계유니트에 억세스가능한 수직반송유니트(206)가 설치되어 있다. 또, 현상처리유니트(DEV)(218)단부의 위에는 i선처리유니트(i-UV)(233)가 설치되어 있다.

열처리계블록(228)에는 쿨링유니트(COL), 기판(G)에 현상 후의 가열처리를 행하는 포스트베이킹유니트(POBAKE)가 2단, 아래로부터 순서대로 적층되어 있다. 한편, 열처리계블록(227)도 동일하게, 쿨링유니트(COL), 포스트베이킹유니트(POBAKE)가 2단, 아래로부터 순서대로 적층되어 있다.

인터페이스부(204)에는 정면측에 타이틀러 및 주변노광유니트(Titler/EE)(222)가 설치되고, 수직반송유니트(207)에 인접하여 익스텐션 쿨링유니트(EXTCOL)(235)가, 또 배면측에는 버퍼카세트(234)가 배치되어 있고, 이들 타이틀러 및 주변노광유니트(Titler/EE)(222)와 익스텐션 쿨링유니트(EXTCOL)(235)와 버퍼카세트(234)와 인접한 노광장치(232)와의 사이에서 기판(G)의 인수인도를 행하는 수직반송유니트(208)가 배치되어 있다. 이 수직반송유티트(208)도 상기 수직반송유니트(205)와 동일한 구성을 갖고 있다.

이상과 같이 구성된 도포현상처리시스템(201)의 처리공정에 대해서는 우선 카세트(C)내의 기판(G)이 처리부(203)부에 있어서의 상류부(203b)에 반송된다. 상류부(203b)에서는 엑시머UV처리유니트(e-UV)(219)에 있어서 표면개질ㆍ유기물제거처리가 행해지고, 다음으로 스크래버세정 처리유니트(SCR)(220)에 있어서, 기판(G)이 대략 수평으로 반송되면서, 세정처리 및 건조처리가 행해진다. 이어서, 열처리계블록(224)의 최하단부에서 수직반송유니트에 있어서 반송아암(205a)에 의해 기판(G)이 취출되고, 동열처리계블록(224)의 베이킹유니트(BAKE)로 가열처리, 어드히전유니트(AD)에서, 유리기판(G)과 레지스트막과의 밀착성을 높이기 위해, 기판(G)에 HMDS가스를 분무하는 처리가 행해진다. 이후, 열처리계블록(225)의 쿨링유니트(COL)에 의한 냉각처리가 행해진다.

다음으로, 기판(G)은 반송아암(205a)에서 반송셔틀(223)에 인수인도된다. 그리고, 레지스트도포 처리유니트(CT)에 반송되어, 레지스트의 도포처리가 행해진 후, 감압건조처리유니트(VD)에서 감압건조처리, 에지리부버(ER)(248)에서 기판주연의 레지스트제거처리가 순서대로 행해진다.

다음으로, 기판(G)은 반송셔틀(223)에서 수직반송유니트(207)의 반송아암에 인수인도되어, 열처리계블록(226)에 있어서의 프리베이킹유니트(PREBAKE)에서 가열처리가 행해진 후, 열처리계블록(229)에 있어서의 쿨링유니트(COL)에서 냉각처리가 행해진다. 이어서 기판(G)은 익스텐션 쿨링유니트(EXTCOL)(235)에서 냉각처리 되는 것과 동시에 노광장치에서 노광처리 된다.

다음으로, 기판(G)은 수직반송유니트(208 및 207)의 반송아암을 통해 열처리계블록(229)의 포스트엑스포저 베이킹유니트(REBAKE)에 반송되고, 여기서 가열처리가 행해진 후, 쿨링유니트(COL)에서 냉각처리가 행해진다. 그리고, 기판(G)은 수직반송유니트(207)의 반송아암을 통해, 현상처리유니트(DEV)(218)에 있어서 기판(G)은 대략수평으로 반송되면서 현상처리, 린스처리 및 건조처리가 행해진다.

다음으로, 기판(G)은 열처리계블록(228)에 있어서의 최하단에서 수직반송유니트(206)의 반송아암(206a)에 의해 인수인도되어, 열처리계블록(228 또는 227)에 있어서의 포스트베이킹유니트(POBAKE)에서 가열처리가 행해지고, 쿨링유니트(COL)에서 냉각처리가 행해진다. 그리고, 기판(G)은 반송기구(210)에 인수인도되어 카세트(C)에 수용된다.

다음으로, 도 4를 참조하여 레지스트도포 처리유니트(CT)에 대하여 설명한다.

이 레지스트도포 처리유니트(CT)에서는 거의 중앙부에 기판(G)을 수용하는 컵(CP)이 배치되어 있다. 컵(CP)의 내부에는 예를 들면, 기판(G)을 진공 당김 등으로 보지하는 척부재(238)가 구비되고, 이 척부재(238)는 도시하지 않는 에어 실린더 등의 구동기구에 의해 컵(CP)에서 출몰하도록 상하로 이동할 수 있도록 되어 있다. 이것에 의해, 외부로부터 반송되어 오는 기판을 척부재(238)로 수취하거나, 이 유니트(CT)에서 처리를 마친 기판을 외부에 건네주거나 할 수가 있다.

또한, 도시하지 않지만, 컵의 개구부(259)에는 에어 실린더 등에 의해 상하로 이동하는 덮개부재가 배치되어 있다.

컵(CP)에 인접한 위치에는 레지스트 노즐(241)과 초음파 조사체(242)를 수평방향(도면중에서 X방향)으로 이동시키기 위한 구동장치(230)가 설치되어 있다. 레지스트 노즐(241)에는 레지스트액 공급부(216)에서 레지스트액이 공급관(216a)을 통해 공급되도록 되어 있다. 구동장치(230)에는 모터(254)에 의해 회전하는 볼나사(254a) 및 모터(253)에 의해 회전하는 볼나사(253a)가 설치되어 있다.

볼나사(254a)에는 레지스트 노즐(241)을 보지하는 노즐보지부재(246)를 지지하는 지지체(244)가 그 하방부에서 나사식으로 삽입되어 있고, 모터(254)의 회전에 의해 지지체(244)는 X방향으로 이동할 수 있도록 되어 있다. 지지체(244)에는 노즐보지부재(246)을 수직방향(Z방향)에 이동시키기 위한 도시하지 않는 에어 실린더 등의 구동기구가 내장되어, 레지스트 노즐(241)을 상하이동시킬 수 있도록 되어 있다. 볼나사(253a)도 동일하게 초음파 조사체(242)를 보지하는 보지부재(245)를 지지하는 지지체(243)가 그 하방부에서 나사식으로 삽입되어 있고, 모터(253)의 회전에 의해 지지체(243)는 X방향으로 이동할 수 있도록 되어 있다. 이 지지체(243)도 그 내부에 도시하지 않는 에어 실린더 등의 구동기구가 설치되어, 초음파 조사체(242)를 상하이동시킬 수 있도록 되어 있다. 그리고, 제어부(217)에 설치된 X축컨트롤러(237), Z축컨트롤러(236)에 의해, X축, Z축의 이동량 등이 개별적으로 제어되도록 되어 있다.

이와 같은 구성에 의하여, 레지스트 노즐(241), 초음파 조사체(242)가 컵(CP)에 수용된 기판(G)의 표면측에서 각각 X축방향 및 Z축방향으로 이동할 수 있도록 되어 있다.

도 5는 초음파 조사체(242)의 일례를 도시하는 단면도이다. 이 초음파 조사체(242)는 광체(255)내부의 공간에 예를 들면, 초음파를 발생하는 압전소자(252)를 복수 직선모양으로 배열시키고 있다. 이들 압전소자(252)는 압전소자 컨트롤러(250)에 의해 전압이 인가되도록 되어 있어, 이들 복수의 압전소자(252)가 동기하고, 또한 동일주파수로 구동하도록 되어 있다. 또, 이들 복수의 압전소자(252)는 하나의 진동판(256)에 고정되어 있고, 전압소자(252)의 진동이 이 진동판(256)에 전달되도록 되어 있다. 이와 같은 구성에 의해, 이 진동판(256)에 의해, 광체(255)의 길이에 걸쳐서 전체적으로 진동이 발생하고, 기판(G)에 대해 초음파진동을 주도록 되어 있다.

도 6은 초음파 조사체의 다른 예를 나타내는 단면도이다. 이 초음파 조사체(242')는 광체(255)내부에 초음파폰(257)을 복수 직선모양으로 배열시키고 있다. 초음파폰은 예를 들면, 도에 나타내듯이, 초음파를 발생하는 압전소자(252)가 각각 내장되어 있고, 하방에 향함에 따라 지름이 작아지도록 형성되어 있다. 이것에 의해 압전소자(252)의 진동이 수습되도록 되어 있다. 각 압전소자(252)는 압전소자 컨트롤러(260)에 의해, 각각 개별적으로 각가지 전압치나 주파수치로 전압이 인가되도록 되어 있다. 이와 같은 구성에 의해, 각 폰(257)의 개별적인 진동이 기판(G)에 주어지도록 되어 있다.

도 7은 레지스트 노즐(241)을 하방으로부터 도시하는 사시도이다. 이 레지스트노즐(241)은 하부에 설치된 복수의 토출구멍(241a)에서 레지스트액을 토출하도록 되어 있다. 이들의 토출구멍(241a)의 직경은 각각, 예를 들면 50㎛ ~ 100㎛이라고 미세하게 형성되어 있다. 또, 이 레지스트 노즐(241)은 도 8에 도시하듯이, 그 길이방향의 길이가 예를 들면, 기판(G)의 일변(Ga)의 폭과 동일이거나, 또는 그보다 길게 형성되어 있다.

다음으로, 이상와 같이 구성된 레지스트도포 처리유니트(CT)의 동작에 대하여 설명한다.

우선, 레지스트도포 처리유니트(CT)에 반입되어 온 기판은 척부재(238)에 건네주고 컵(CP)내에 수용된다. 그리고, 도 8에 도시하듯이, 레지스트 노즐(241)이 기판(G)상을 이동하면서 선모양의 레지스트(R)를 토출해나간다. 이와 같이, 한번의 스캔으로 기판(G)의 전면에 레지스트를 도포한다.

다음으로, 초음파 조사체(242)를 레시스트 노즐(241)과 동일하게 기판(G)상을 이동시키면서, 도포된 레지스트 초음파를 조사해나간다. 이 경우, 초음파 조사체(242)를 레지스트의 표면에서 예를 들면, 1mm ~ 5mm, 바람직하게는 1mm ~ 2mm떨어져 조사시켜 나간다. 이것에 의해, 레지스트에 열이 발생하고, 이 열에 의해 레지스트를 연화시켜 유동성을 올릴 수 있다. 따라서, 레지스트의 도포 후에, 그 도포선에 의한 줄 얼룩이 발생한 경우라도 그 줄 얼룩을 균일하게 고르게 할 수 있고, 레지스트의 막두께도 균일화 할 수 있다. 또, 초음파 진동에 의한 물리적인 충격력도 더할 수가 있으므로, 더 한층 도포막두께의 균일화에 기여한다.

혹은 도포된 레지스트에 초음파 조사체(242)를 당접시키면서, 스캔시켜 초음파를 조사해도 좋다. 이 경우, 열에 의한 레지스트의 연화작용만으로 막두께를 균일화 한다.

도 6에 나타내는 초음파 조사체(242')로 초음파를 조사할 경우는 각 초음파폰(257)에서 조사하는 초음파의 진동수나 출력전압을 바꿔 스캔하는 것도 가능한다. 예를 들면, 기판(G)에 있어서, 특히 줄 얼룩이 쉽게 발생하는 부분에 조사하는 위치에 대응하여 배치된 폰(257)에서, 다른 폰(257)에서 출력전압을 올려 초음파를 발생시키므로써, 더 막두께를 균일화 시킬 수가 있다.

혹은 초음파 조사체(242')의 스캔 도중에서 동적으로 각 초음파폰(257)에서 조사하는 초음파의 진동수나 출력전압을 바꿀 수도 있다. 이와 같은 동적인 제어는 도 5에 도시한 초음파 조사체(242)에서도 행할 수가 있다.

도 9는 레지스트도포 처리유니트의 다른 예를 나타내는 사시도이다. 또한, 도 9에 있어서, 도 4에 있어서의 구성요소와 동일한 것에 대해서는 동일한 부호를 붙이는 것으로 하여, 그 설명을 생략한다.

이 레지스트도포 처리유니트에서는 레지스트 노즐(241)을 보지하는 노즐보지부재(246)에 초음파 조사체(242)(242')도 고정되어 있다. 이와 같은 구성에 의하여, 레지스트 노즐(241)을 화살표(A)의 방향에 스캔시켜 도포처리를 행하면서, 그 레지스트 노즐(241)의 뒤를 쫓아가도록 초음파 조사체(242)(242')에 의해 초음파를 조사해나갈 수 있다. 이것에 의해, 구동장치 등을 간소화 할 수 있고 스루풋의 향상을 도모할 수가 있다.

도 10은 레지스트도포 처리유니트의 다른 예의 요부를 나타내는 단면도이다. 이 예에 있어서는 예를 들면, 헬륨가스 공급부(262)에서 공급관(262a)을 통해 공급되는 헬륨가스를 분출하는 헬륨가스 노즐(263)이 설치되어 있다. 이 헬륨가스 노즐(263)은 지지부재(264)에 의하여 지지되고, 이 지지부재(264)는 초음파 조사체(242)(242')를 보지하는 보지부재(261)의 측부에 부착되어 있다. 헬륨가스 노즐(263)의 하부(263a)는 초음파 조사체(242)(242')측에 향하도록 지지부재(264)에 지지되어 있다.

레지스트도포 처리유니트의 초음파 조사체(242)(242')를 기판(G)상에서, 화살표(A)의 방향에 스캔시켜 초음파를 조사하는 경우에 헬륨가스 노즐(263)에서 헬륨가스를 분출하면서 행한다. 이 경우, 기판상에 도포된 레지스트(R)와 초음파 조사체(242)(242')와의 빈틈에 가스를 분출한다. 이와 같이 함에 따라, 그 빈틈에 공기가 있을 경우에 비교하여 초음파진동을 레지스트(R)에 쉽게 전달되어 처리능률을 향상시킬 수가 있다. 이것은 헬륨가스는 질소나 산소 등으로 이루어지는 공기보다 분자운동속도가 큰, 즉 질량이 작으므로 초음파진동을 전달하기 쉽기 때문이다. 구체적으로는 음의 강도의 식 I = p ×u(음의 강도:I, 음압:p, 입자속도:u로 한다.)에서 그와 같은 작용효과를 실증할 수가 있다. 여기서, 음의 강도라는 것은 음의 전반방향에 수직인 단위면적과 단위시간에 통과하는 음의 에너지(단위는 J/(sㆍm2) = W/m2)이다.

도 11은 하나의 실시예에 관한 초음파 조사장치를 나타내는 단면도이다.

이 초음파 조사장치(280)는 광체(281)내에 초음파를 조사하는 처리실이 설치되어 있다. 처리실내의 거의 중앙에 기판(G)을 재치하는 재치대(285)가 배치되고, 그 상부에는 초음파 조사체(242)(242')를 이동시키기 위한 이동기구(282)가 연장설치되어 있다. 초음파 조사체(242)(242')는 지지부재(288)에 의해 지지되어 있고, 이 지지부재(288)가 이동기구(282)에 의해 수평면내에서 이동하도록 되어 있다. 이동기구(282)는 예를 들면, 볼나사를 이용한 구동장치나 벨트를 이용한 구동장치 등을 사용할 수가 있다. 처리실내의 하부에는 가공장치(286)에서 배관(287)을 통해 공급되는 에어를 처리실내에 도입하는 도입구(284)가 설치되어 있다. 가압장치(286)에는 처리실내의 압력을 소정의 압력에 제어하는 장치(미도시)가 포함되어 있다. 이 가압장치(286)는 예를 들면, 에어를 펌프 등에 의해 송출하는 장치 등을 이용할 수 있다. 또, 광체(281)에는 기판(G)을 출입하기 위한 개구부(283)가 형성되어 있다. 그리고, 이 개구부(283)에는 처리실내를 말폐하기 위한 게이트밸브(289)가 설치되어 있다.

또한, 이 초음파 조사장치(280)는 예를 들면, 도 1에 있어서, 레지스트도포처리유니트(CT)에 인접해서 설치된 감압건조처리유니트(VD) 등의 대신으로서 배치할 수가 있다. 혹은 열처리블록(224 ~ 229) 중 어느 하나의 블록내에 설치하도록 해도 좋다. 그리고, 이 경우, 레지스트도포처리유니트(CT)에는 초음파 조사체(242)(242')는 설치되어 있지 않고, 레지스트를 도포하기 위한 수단만이 설치되어 있으면 좋다.

다음으로, 이와 같이 구성된 초음파 조사장치(280)의 동작을 설명한다. 우선, 레지스트도포처리유니트(CT)에서 레지스트의 도포처리를 마친 기판(G)이, 개구부(283)를 통해 처리실내에 반입되어 재치대(285)에 재치된다. 재치되면, 게이트밸브(289)가 닫히고 처리실이 밀폐된다. 밀폐되면 처리실내에 에어가 공급되어 처리실내가 대기압보다 높은 압력이 된다. 그리고 초음파 조사체(242)(242')가 기판표면상을 이동하면서 초음파를 조사해나간다. 이것에 의해, 레지스트가 균일화 되어 레지스트막두께를 균일로 할 수가 있다. 이 경우의 조사방법으로서는 조사체(242)(242')를 레지스트에 당접시키지 않고, 레지스트막의 표면에서 1mm ~ 5mm 바람직하게는 1mm ~ 2mm떼내어 조사하는 것이 바람직하다.

이와 같은 초음파 조사장치(280)에서는 특히, 가압된 분위기에서 초음파를 조사하고 있으므로, 처리실내의 공기중의 분자 운동량이 증가하고, 도 10에서 설명한 헬륨가스를 공급하는 경우와 동일하게 초음파진동을 레지스트에 쉽게 전달되어 처리능률을 향상시킬 수가 있다.

또, 이와 같은 초음파 조사장치(280)에 의해 고압력하에서 처리를 행함으로써, 기판상에서 도포된 레지스트의 건조를 억제할 수 있다. 그 결과, 초음파를 제지스트에 조사하는 경우에 있어서, 레지스트를 연화시켜 균일화 시키기 위한 에너지를 극력 작게 할 수 있다.

도 12는 레지스트의 도포를 행하여 초음파를 조사하는 장치로서 다른 예를 나타내는 사시도이다. 또한, 도 12에서 도 4에 있어서의 구성요소와 동일한 것에 대해서는 동일한 부호를 붙이는 것으로 하여, 그 설명을 생략한다.

이 예에서는 예를 들면, 도포현상처리시스템(201)에 있어서의 현상처리유니트(DEV)나 세정처리유니트(SCR)에서 이용되는 롤러식의 반송장치를 이용하고 있다. 2개의 롤러(272)가 한쌍이 되어 샤프트(273)에 고정되어 있고, 2개의 롤러(272)는 샤프트(273)를 회전축으로서 일체적으로 회전하도록 되어 있다. 그리고, 이들 복수의 롤러(272)는 모드 예를 들면, 도시하지 않는 1개의 모터에 의해 동기하도록 구동되도록 되어 있다. 이것에 의해, 기판(G)이 화살표(274)로 가리키는 방향에 반송되도록 되어 있다.

복수의 롤러(272)는 예를 들면, 부호(266)로 가리키는 수평부분에서는 지면에 대해 평행으로 배치되는 것으로 기판이 수평방향에 반송되도록 되어 있다. 한편, 부호(267)로 가리키는 경사부분에서는 예를 들면, 복수의 롤러(272)가 오르막길 모양으로 배열되어 있고, 이 부분에서는 기판(G)을 지면에 대하여 경사진 윗방향에 반송되도록 되어 있다.

또한, 이 경사부분은 뒤에 서술하도록 기판을 비스듬하게 하여 기판상의 순수를 흐르고 떨어지하기 위해 설치한 것이지만, 내리막길 모양으로 (경사진 아래방향)으로 롤러(272)를 배열하도록 해도 좋다.

혹은 예를 들면, 롤러(272)를 모두 수평으로 배열시킨 반송장치를 이용하고, 이 반송장치에 의해 기판을 반송시키는 도중에 있어서, 순수를 흐르고 떨어뜨리는 경우에는 예를 들면, 해당 기판의 일단 근방을 축으로 하여 다른 단부 근방을 도시하지 않는 부재로 기판의 하면측에서 들기 기판을 경사지게 함으로써, 순수를 흐르고 떨어뜨릴 수 있다.

이와 같이 구성된 반송장치의 반송방향을 따라, 순서대로 레지스트 노즐(241), 순수노즐(265), 초음파 조사체(242)가 소정의 간격으로 배치되어 있다. 순수노즐(265)에는 순수공급부(268)에서 공급관(268a)을 통해 순수가 공급되도록 되어 있고, 공급된 순수를 기판(G)상에 토출하도록 되어 있다. 순수 노즐의 구조로서는 예를 들면, 도 7에 도시하는 것과 같은 레지스트 노즐(241)의 구조와 동일하다.

이와 같이 구성된 장치에서는 우선 레지스트 노즐(241)의 직하위치에 반송되어 온 기판(G)에 대해 레지스트 노즐(241)에서 레지스트액을 토출하여 도포처리를 행한다. 도포처리가 종료하면, 예를 들면, 기판의 반송을 일시 중지하여 레지스트를 자연건조시킨다. 그리고 레지스트의 건조처리를 마치고, 기판(G)이 순수노즐(265)의 직하위치까지 반송해 오면, 순수노즐(265)에서 순수를 도출해서 레지스트상에 순수막을 형성시킨다. 그리고, 순수막이 형성된 기판(G)이 초음파 조사체(242)의 직하위치까지 반송해 오면 초음파 조사체(242)에 의해 기판(G)에 대해 초음파를 조사시킨다.

도 13은 그 초음파를 조사시킬 때의 상태를 나타내는 측면도이다. 이 예에서는 초음파 조사체(242)를 상기 순수막(271)에 담그고 초음파를 조사하고 있다. 이와 같이 순수를 매체하여 초음파를 레지스트막(R)에 조사함으로써, 조사체(242)와 레지스트막(R)과의 사이에 공기가 있는 경우에 비교하여 초음파진동을 레지스트에 쉽게 전달되어 처리능률을 향상시킬 수가 있다. 또한, 본 실시예에서는 도 5에 나타내는 초음파 조사체(242)(도 6에 나타내는 초음파 조사체(242)가 아니다)를 이용하는 것이 더 효과적이다.

초음파의 조사가 끝나면, 경사부분(267)에 기판(G)이 반송되고, 중력에 의해 기판상의 순수가 흐르고 떨어진다. 이것에 의해 기판을 건조시킬 수가 있다.

본 발명은 이상 설명한 실시예에는 한정되는 것이 아니라, 각가지의 병형이 가능하다.

예를 들면, 상기의 척부재(238)에 온도조절기구를 구비해도 좋다. 온도조절기구로서는 예를 들면, 척의 홉인류로내에 온풍을 공급하거나, 혹은 척부재에 전열선이나 적외선 등의 히터를 내장시키는 것도 가능하다.

또, 도 6에 나타내는 실시예에서는 초음파폰(257)을 복수배열시켜 초음파 조사체를 구성하도록 했지만, 하나의 초음파폰(257) 자체를 초음파 조사체로서, 기판상을 스캔시키면서 초음파를 조사할 수도 있다. 이 경우, 초음파의 조사방법의 일례를 들면, 레지스트의 도포 후의 기판표면을 CCD 등의 촬상(撮像)로 촬상하여, 줄 얼룩뿐만 아니라 미세한 도포얼룩까지 찾아내, 그 도포얼룩이 발생한 부위에 집중하여 초음파를 조사할 수가 있다.

도 12에 있어서, 레지스트의 도포 후에 레지스트의 자영건조를 행했지만, 감압건조장치를 별도로 설치하여 감압건조를 행해도 좋다. 또, 경사부(267)에서 기판상의 순수를 흐르고 떨어지도록 했지만, 가열장치를 별도로 설치하여 가열처리에 의해 기판상의 순수를 건조시킬 수도 있다. 또, 이들 레지스트의 도포처리에서 순수의 건조처리까지중 어느것이든 적어도 2개이상의 처리를 일체화한 처리장치를 설치하도록 해도 좋다.

또, 상기 실시예에서는 초음파를 발생시키는 소자로서 압전소자를 이용했지만, 초음파를 발생할 수 있는 것이라면 어떤 것이라도 좋고, 예를 들면 자장을 인가함으로써 뒤틀어지는 자기왜소자를 이용해도 좋다.

또, 상기 실시예에서는 레지스트 노즐을 장척모양의 노즐로 했지만, 예를 들면, 기판의 종횡방향에 스캔하면서 도포하는 노즐이고, 토출구멍이 하나만 형성된 통상의 노즐이라도 좋다.

또한, 도 13에 있어서 설명한 순수막(271)의 대신으로 제 2의 처리액으로서, 예를 들면 메틸알콜인나 에틸알콜 등의 탄소수가 적은 알콜류를 이용할 수 있다. 이것에 의해, 레지스트를 용해시키는 일이 없이 레지스트상에 액막을 형성할 수 있다. 또, 알콜류는 순수에 비교하여 쉽게 기화하기 때문에, 초음파조사의 처리가 종료한 후에 기판을 건조시키는데 필요한 시간을 단축할 수가 있다.

다음으로, 본 발명의 더 다른 실시예를 설명한다.

도 14에 본 발명의 도포방법 및 도포장치를 적용할 수 있는 하나의 구성예로서의 도포현상처리시스템을 도시한다. 이 도포현상처리시스템(10)은 클린룸내에 설치되고, 예를 들면 LCD기판을 피처리기판으로서, LCD제조 프로세스에 있어서 포토리소그래피공정 중 세정, 레지스트도포, 프리베이크, 현상 및 포스트베이크 등의 각 처리를 행하는 것이다. 노광장치는 이 시스템에 인접하여 설치되는 외부의 노광장치(12)에서 행해진다.

이 도포현상처리시스템(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 카세트반입출포트이고, 기판(G)을 다단으로 쌓여있도록 하여 복수개 수납가능한 카세트(C)를 수평방향 예를 들면, Y방향에 4개까지 늘어놓아 재치가 가능한 카세트 스테이지(20)와, 이 스테이지(20)상의 카세트(C)에 대해 기판(G)의 출입을 행하는 반송기구(22)를 구비하고 있다. 반송기구(22)는 기판(G)을 보지할 수 있는 수단 예를 들면, 반송아암(22a)을 갖고, X, Y, Z, θ의 4축으로 동작이 가능하고, 인접하는 프로세스 스테이션(P/S)(16)과 기판(G)의 인수인도를 행할 수 있도록 되어 있다.

프로세스 스테이션(P/S)(16)은 시스템 길이방향(X방향)에 연재되는 평행 및 반대로 향하는 한쌍의 라인(A, B)에 각 처리부를 프로세스 플로우 또는 공정으 순서대로 배치하고 있다. 보다 상세하게는 카세트 스테이션(C/S)(14)측에서 인터페이스 스테이션(I/F)(18)측에 향하는 상류부의 프로세스 라인(A)에는 세정프로세스부(24)와, 제 1의 열적처리부(26)와, 도포 프로세스부(28)와, 제 2의 열적처리부(30)를 가로 한 줄로 배치하고 있다. 한편, 인터페이스 스테이션(I/F)(18)측에서 카세트 스테이션(C/S)(14)측으로 향하는 하류부의 프로세스 라인(B)에는 제 2의 열적처리부(30)와, 현상프로세스부(32)와, 탈색 프로세스부(34)와, 제 3의 열적처리부(36)를 가로 한 줄로 배치하고 있다. 이 라인형태에서는 제 2의 열적처리부(30)가 상류측의 프로세스 라인(A)의 가장 뒤에 위치하는 것과 동시에 하류측의 프로세스 라인(B)의 선두에 위치하고 있어, 양라인(A, B)간에 걸쳐 있다.

양프로세스 라인(A, B)간에는 보조반송공간(38)이 설치되어 있고, 기판(G)을 1개단위로 수평으로 재치가 가능한 셔틀(40)이 도시하지 않는 구동기구에 의해 라인방향(X방향)에서 쌍방향으로 이동할 수 있도록 되어 있다. 상류부의 프로세스 라인(A)에 있어서, 세정 프로세스부(24)는 스크래버세정유니트(SCR)(42)를 포함하고 있고, 이 스크래버세정유니트(SCR)(42)내의 카세트 스테이션(C/S)(10)과 인접하는 장소에 엑시머UV조사유니트(e-UV)(41)를 배치하고 있다. 스크래버세정유니트(SCR)(42)내의 세정부는 LCD기판(G)을 롤러반송 또는 벨트반송에 의해 수평자세로 라인(A)방향에 반송하면서 기판(G)의 상면(피처리면)에 브러싱세정이나 블로우세정을 실시하도록 되어 있다.

세정프로세스부(24)의 하류측에 인접하는 제 1의 열적처리부(26)는 프로세스라인(A)을 따라 중심부에 세로형의 반송기구(46)을 설치하고, 그 전후양측에 복수의 유니트를 다단으로 적층배치하고 있다. 예를 들면, 도 15에 도시하듯이, 상류측의 다단유니트부(TB)(44)에는 기판인수인도용의 패스유니트(PASS)(50), 탈수베이크용의 가열유니트(DHP)(52, 54) 및 어드히전 유니트(AD)(56)가 아래로부터 순서대로 쌓여진다. 여기서, 패스유니트(PASS)(50)는 스크래버세정유니트(SCR)(42)측과 기판(G)의 인수인도를 행하기 위해 이용된다. 또, 하류측의 다단유니트부(TB)(48)에는 기판인수인도용의 패스유니트(PASS)(60), 냉각유니트(CL)(62, 64) 및 어드히전유니트(AD)(66)가 아래로부터 순서대로 쌓여진다. 여기서, 패스유니트(PASS)(60)는 도포프로세스부(28)측과 기판(G)의 인수인도를 행하기 위한 것이다.

도 15에 도시하듯이, 반송기구(46)는 연직방향으로 연재되는 가이드레일(68)을 따라 승강이동 가능한 승강반송체(70)와, 이 승강반송체(70)상에서 θ방향에 회전 또는 선회가능한 선회반송체(72)와, 이 선회반송체(72)상에서 기판(G)을 지지하면서 전후방향으로 진퇴 또는 신축가능한 반송아암 또는 핀세트(74)를 갖고 있다. 승강반송체(70)를 승강구동하기 위한 구동부(76)가 수직가이드레일(68)의 기단측에 설치되어, 선회반송체(72)를 선회구동하기 위한 구동부(78)가 승강반송체(70)에 부착되어, 반송아암(74)을 진퇴구동하기 위한 구동부(80)가 회전반송체(72)에 부착되어 있다. 각 구동부(76, 78, 80)는 예를 들면, 전기모터 등으로 구성하면 좋다.

상기와 같이 구성된 반송기구(46)는 고속으로 승강 내지 선회운동해서 양쪽에 다단유니트부(TB)(44, 48) 가운데 임의의 유니트에 억세스 가능하고, 보조반송공간(38)측의 셔틀(40)도 기판(G)을 인수인도 할 수 있도록 되어 있다.

제 1의 열적처리부(26)의 하류측에 인접하는 도포프로세스부(28)는 도 14에 도시하듯이, 레지스트 도포유니트(CT)(82), 감압건조유니트(VD)(84) 및 에지리무버ㆍ유니트(ER)(86)를 프로세스 라인(A)을 따라 한 줄로 배치하고 있다. 도시는 생략하지만, 도포프로세스부(28)내에는 이들 3개의 유니트((CT; 82), (VD; 84), (ER; 86))에 기판(G)을 공정순으로 1개씩 반입ㆍ반출하기 위한 반송장치가 설치되어 있고, 각 유니트트((CT; 82), (VD; 84), (ER; 86))내에서는 기판 1개단위로 각 처리가 행해지도록 되어 있다.

도포프로세스부(28)의 하류측에 인접하는 제 2의 열적처리부(30)는 상기 제 1의 열적처리부(26)와 동일한 구성을 갖고 있어, 양프로세스 라인(A, B)간에 세로형의 반송기구(90)를 설치하고, 프로세스 라인(A)측(가장 뒤)에 한쪽의 다단유니트부(TB)(88)를 설치하고, 프로세스 라인(B)측(선두)에 다른쪽의 다단유니트부(TB)(92)를 설치하고 있다.

도시는 생략하지만, 예를 들면, 프로세스라인(A)측의 다단유니트부(TB)(88)에는 최하단에 기판 인수인도용의 패스유니트(PASS)가 놓여지고, 그 위에 프리베이크용의 가열유니트(PREBAKE)가 예를 들면, 3단으로 쌓여져도 좋다. 또, 프로세스라인(B)측의 다단유니트부(TB)(92)에는 최하단에 기판 인수인도용의 패스유니트(PASS)가 놓여지고, 그 위에 냉각유니트(COL)가 예를 들면, 1단으로 쌓여지고, 그 위에 프리베이크용의 가열유니트(PREBAKE)가 예를 들면, 2단으로 쌓여져도 좋다.

제 2의 열적처리부(30)에 있어서의 반송기구(90)는 양다단유니트부(TB)(88, 92)의 각각의 패스유니트(PASS)를 통해 도포프로세스부(28) 및 현상프로세스부(32)와 기판(G)을 1개단위로 인수인도 할 수 있을 뿐만 아니라, 보조반송공간(38)내의 셔틀(40)이나 뒤에 서술하는 인터패이스 스테이션(I/F)(18)도 기판(G)을 1개단위로 인수인도 할 수 있도록 되어 있다.

하류부의 프로세스 라인(B)에 있어서, 현상프로세스부(32)는 기판(G)을 수평자세로 반송하면서, 일련의 현상처리공정을 행하는 이른바 평류방식의 현상유니트(DEV)(94)를 포함하고 있다.

현상프로세스부(32)의 하류측에는 탈색프로세스부(34)를 끼워 제 3의 열적처리부(36)가 배치된다. 탈색프로세스부(34)는 기판(G)의 피처리면에 i선(파장 365nm)을 조사하여 탈색처리을 행하기 위한 i선UV조사유니트(i-UV)(96)를 구비하고 있다.

제 3의 열적처리부(36)는 상기 제 1의 열적처리부(26)나 제 2의 열적처리부(30)와 동일한 구성을 갖고 있어, 프로세스라인(B)을 따라 세로형의 반송기구(100)와 그 전후양측에 한쌍의 다단유니트부(TB)(98, 102)를 설치하고 있다.

도시는 생략하지만, 예를 들면, 상류측의 다단유니트부(TB)(98)에는 최하단의 패스유니트(PASS)가 놓여지고, 그 위에 포스트 베이킹용의 가열유니트(POBAKE)가 예를 들면, 3단으로 쌓여져도 좋다. 또, 하류측의 다단유니트부(TB)(102)에는 최하단에 포스트베이킹ㆍ유니트(POBAKE)가 놓여지고, 그 위에 기판의 인수인도 및 냉각용의 패스ㆍ쿨링유니트(PASSㆍCOL)가 1단 쌓여지고, 그 위에 포스트베이킹용의 가열유니트(POBAKE)가 2단 쌓여져도 좋다.

제 3의 열처리유니트(36)에 있어서의 반송기구(100)는 양다단유니트부(TB)(98, 102)의 패스유니트(PASS) 및 패스ㆍ쿨링유니트(PASSㆍCOL)를 통해 각각 i선UV조사유니트(i-UV)(96) 및 카세트 스테이션(C/S)(14)과 기판(G)을 1개단위로 인수인도 할 수 있을 뿐만 아니라, 보조반송공간(38)내의 셔틀(40)도 기판(G)을 1개단위로 인수인도 할 수 있도록 되어 있다.

인터페이스 스테이션(I/F)(18)은 인접하는 노광장치(12)와 기판(G)의 교환을 행하기 위한 반송장치(104)를 갖고, 그 주위에 버퍼ㆍ스테이지(BUF)(106), 익스텐션ㆍ쿨링스테이지(EXTㆍCOL)(108) 및 주변장치(110)를 배치하고 있다. 버퍼ㆍ스테이지(BUF)(106)에는 정치(定置)형의 버퍼카세트(미도시)가 놓여진다. 익스텐션ㆍ쿨링스테이지(EXTㆍCOL)(108)는 냉각기능을 구비한 기판인수인도용의 스테이지이고, 프로세스 스테이션(P/S)(16)측과 기판(G)을 교환할 때에 이용된다. 주변장치(110)는 예를 들면, 타이틀러(TITLER)와 주변노광장치(EE)를 상하로 쌓여진 구성이라도 좋다. 반송장치(104)는 기판(G)을 보지할 수 있는 수단 예를 들면, 반송아암(104a)을 갖고, 인접하는 노광장치(12)나 각 유니트((BUF;106), (EXTㆍCOL;108), (TITLER/EE;110))와 기판(G)의 인수인도를 행할 수 있도록 되어 있다.

도 16에 이 도포현상처리시스템에 있어서의 처리의 순서를 도시한다. 우선, 카세트 스테이션(C/S)(14)에 있어서, 반송기구(22)가 스테이지(20)상의 소정의 카세트(C) 중에서 하나의 기판(G)을 취출하고, 프로세스 스테이션(P/S)(16)의 세정프로세스부(24)의 엑시머UV조사유니트(e-UV)(41)에 반입한다(스텝 S1).

엑시머UV조사유니트(e-UV)(41)내에서 기판(G)은 자외선조사에 의한 건식세정이 실시된다(스텝 S2). 이 자외선세정에서는 주로서 기판표면의 유기물이 제거된다. 자외선세정의 종료 후에, 기판(G)은 카세트 스테이션(C/S)(14)의 반송기구(22)에 의해 세정프로세스부(24)의 스크래버세정유니트(SCR)(42)에 옮겨진다.

스크래버세정유니트(SCR)(42)에서는 상기한 바와 같이 기판(G)을 롤러반송 또는 벨트반송에 의해 수평자세로 프로세스 라인(A)방향에 평류방식으로 반송하면서 기판(G)의 상면(피처리면)에 블러싱세정이나 블로우세정을 실시함으로써, 기판표면에서 입자모양의 오염을 제거한다(스텝 S3). 그리고, 세정 후도 기판(G)을 평류방식으로 반송하면서 린스처리를 실시하고, 마지막으로 에어나이프 등을 이용해서 기판(G)을 건조시킨다.

스크래버세정유니트(SCR)(42)내에서 세정처리가 마친 기판(G)은 제 1의 열적처리부(26)의 상류측 다단유니트부(TB)(44)내의 패스유니트(PASS)(50)에 반송된다.

제 1의 열적처리부(26)에 있어서, 기판(G)은 반송기구(46)에 의해 소정의 시퀀스로 소정의 유니트를 돌려진다. 예를 들면, 기판(G)은 최초로 패스유니트(PASS)(50)에서 가열유니트(DHP)(52, 54)의 하나에 옮겨지고, 거기서 탈수처리를 받는다(스텝 S4). 다름으로 기판(G)은 냉각유니트(COL)(62, 64)의 하나에 옮겨지고, 거기서 일정한 기판온도까지 냉각된다(스텝 S5). 그러한 후, 기판(G)은 어드히전 유니트(AD)(56)에 옮겨지고, 거기서 소수화처리를 받는다(스텝 S6). 이 소수화처리의 종료 후에, 기판(G)은 냉각유니트(COL)(62, 64)의 하나로 일정한 기판온도까지 냉각된다(스텝 S7). 마지막으로 기판(G)은 하류측 다단유니트부(TB)(48)에 속하는 패스유니트(PASS)(60)에 옮겨진다.

이와 같이, 제 1의 열적처리부(26)내에서는 기판(G)이 반송기구(46)를 통해 상류측의 다단유니트부(TB)(44)와 하류측의 다단유니트부(TB)(48)와의 사이에서 임의로 왕래 할 수 있도록 되어 있다. 또한, 제 2 및 제 3의 열적처리부(30, 36)에서도 동일한 기판반송동작을 행할 수 있도록 되어 있다.

제 1의 열적처리부(26)에서 상기와 같은 일련의 열적 또는 열계의 처리를 받은 기판(G)은 하류측다단유니트부(TB)(48)내의 패스유니트(PASS)(60)에서 하류측 근처의 도포프로세스부(28)의 레지스트도포유니트(CT)(82)에 옮겨진다.

기판(G)은 레지스트도포유니트(CT)(82)에서 예를 들면, 스핀코트법에 의해 기판상면(피처리면)에 레지스트액을 도포되고, 직후에 하류측 근처의 감압건조유니트(VD)(84)에서 감압에 의한 건조처리를 받고, 이어서 하류측 근처의 에지리무버ㆍ유니트(ER)(86)에서 기판주연부의 여분(불필요)한 레지스트가 제거된다(스텝 S8).

상기와 같은 레지스트도포처리를 받은 기판(G)은 감압건조유니트(VD)(84)에서 이웃이 되는 제 2의 열적처리부(30)의 상류측 다단유니트부(TB)(88)에 속하는 패스유니트(PASS)에 인수인도 된다.

제 2의 열적처리부(30)내에서 기판(G)은 반송기구(90)에 의해 소정의 시퀀스에서 소정의 유니트를 돌려진다. 예를 들면, 기판(G)은 최초로 상기 패스유니트(PASS)에서 가열유니트(PREBAKE)의 하나에 옮겨지고, 거기서 레지스트도포 후의 베이킹을 받는다(스텝 S9). 다음으로 기판(G)은 냉각유니트(COL)의 하나에 옮겨지고, 거기서 일정한 기판온도까지 냉각된다(스텝 S10). 그러한 후, 기판(G)은 하류측 다단유니트부(TB)(92)측의 패스유니트(PASS)를 경유해서, 혹은 경유하지 않고 인터페이스 스테이션(I/F)(18)측의 익스텐션ㆍ쿨링스테이지(EXTㆍCOL)(108)에 인수인도 된다.

인터페이스 스테이션(I/F)(18)에 있어서, 기판(G)은 익스텐션ㆍ쿨링스테이지(EXTㆍCOL)(108)에서 주변장치(110)의 주변노광장치(EE)에 반입되어, 거기서 기판(G)의 주변부에 부착하는 레지스트를 현상시에 제거하기 위한 노광을 받은 후에, 이웃이 되는 노광장치(12)에 보낸다(스텝 S11).

노광장치(12)에서는 기판(G)상의 레지스트에 소정의 회로패턴이 노광된다. 그리고, 패턴 노광을 마친 기판(G)은 노광장치(12)에서 인터페이스 스테이션(I/F)(18)에 돌려주면(스텝 S11), 우선 주변장치(110)의 타이틀러(TITLRER)에 반입되고, 거기서 기판상의 소정의 부위에 소정의 정보가 기록된다(스텝 S12). 그러한 후, 기판(G)은 익스텐션ㆍ쿨링스테이지(EXTㆍCOL)(108)에 돌려진다. 인터페이스 스테이션(I/F)(18)에 있어서의 기판(G)의 반송 및 노광장치(12)와의 기판(G)의 교환은 반송장치(104)에 의해 행해진다.

프로세스 스테이션(P/S)(16)에서는 제 2의 열적처리부(30)에 있어서 반송기구(90)가 익스텐션ㆍ쿨링스테이지(EXTㆍCOL)(108)에서 노광제의 기판(G)을 받고, 프로세스 라인(B)측의 다단유니트부(TB)(92)내의 패스유니트(PASS)를 통해 현상프로세스부(32)에 인수인도 한다.

현상프로세스부(32)에서는 상기 다단유니트부(TB)(92)내의 패스유니트(PASS)에서 받은 기판(G)을 현상유니트(DEV)(94)에 반입한다. 현상유니트(DEV)(94)에 있어서 기판(G)은 프로세스 라인(B)의 하류에 향해 평류방식으로 반송되고, 그 반송중에 현상, 린스, 건조의 일련의 현상처리공정이 행해진다(스텝 S13).

현상프로세스부(32)에서 현상처리를 받은 기판(G)은 하류측 근처의 탈색프로세스부(34)에 반입되어, 거기서 i선조사에 의한 탈색처리를 받는다(스텝 S14). 탈색처리를 마친 기판(G)은 제 3의 열적처리부(36)의 상류측 다단유니트부(TB)(98)내의 패스유니트(PASS)에 인수인도 된다.

제 3의 열적처리부(TB)(98)에 있어서, 기판(G)은 최초로 상기 패스유니트(PASS)에서 가열유니트(POBAKE)의 하나에 옮겨지고, 거기서 포스트 베이킹을 받는다(스텝 S15). 다음으로 기판(G)은 하류측 다단유니트부(TB)(102)내의 패스클린ㆍ유니트(PASSㆍCOL)에 옮겨지고, 거기서 소정의 기판온도에 냉각된다(스텝 S16). 제 3의 열적처리부(36)에 있어서의 기판(G)의 반송은 반송기구(100)에 의해 행해진다.

카세트 스테이션(C/S)(14)측에서는 반송기구(22)가 제 3의 열적처리부(36)의 패스클린ㆍ유니트(PASSㆍCOL)에서 도포현상처리의 모든 공정을 마친 기판(G)을 받고, 받은 기판(G)을 어느 하나의 카세트(C)에 수용한다(스텝 S1).

이 도포현상처리시스템(10)에 있어서는 도포프로세스부(28)의 레지스트도포유니트(CT)(82)에 본 발명을 적용할 수 있다. 이하, 도 17 ~ 도 29를 참조해서 본 발명을 레지스트도포유니트(CT)(82)에 적용한 하나의 실시예를 설명한다.

도 17 및 도 18에 도포프로세스부(28)에 있어서의 레지스트도포유니트(CT)(82), 감압건조유니트(VD)(84) 및 에지리무버ㆍ유니트(ER)(86)의 요부의 구성을 도시한다.

이들의 도포계 처리유니트군((CT;82), (VD;84), (ER;86))은 지지대(112)의 위에 처리공정의 순서에 따라 가로 한 줄로 배치되어 있다. 지지대(112)의 양측에 부설(敷設)된 한쌍의 가이드레일(114, 114)을 따라 이동하는 1조 또는 복수조의 반송아암(116, 116)에 의하여, 유니트간에서 기판(G)을 직접 교환할 수 있도록 되어 있다.

감압건조유니트(VD)(84)는 상면이 개구하고 있는 트레이 또는 저천(底淺)용기형의 하부챔버(118)와, 이 하부챔버(118)의 상면에 기밀에 밀착 또는 감합(嵌合)가능하게 구성된 덮개 모양의 상부챔버(120)를 갖고 있다. 하부챔버(118)는 거의 사각형으로, 중심부에는 기판(G)을 수평으로 재치하여 지지하기 위한 스테이지(122)가 배설되고, 저면의 구석에는 배기구(124)가 설치되어 있다. 하부챔버(118)의 아래로부터 각 배기구(124)에 접속하는 배기관(128)은 진공펌프(미도시)에 통한다. 하부챔버(118)에 상부챔버(120)를 입게 한 상태로 양챔버(118, 120)내의 처리공간을 상기 진공펌프에 의해 소정의 진공도까지 감압할 수 있도록 되어 있다.

에지리무버ㆍ유니트(ER)(86)에는 기판(G)을 수평으로 재치해서 지지하는 스테이지(130)와, 기판(G)을 상대향하는 한쌍의 구석부에서 위치결정을 하는 알라이먼트수단(132)과, 기판(G)의 사방의 주연부(에지)에서 여분인 레지스트를 제거하는 4개의 리무버헤드(134) 등이 설치되어 있다. 알라이먼트수단(132)이 스테이지(130)상의 기판(G)을 위치결정한 상태로, 각 리무버헤드(134)가 기판(G)의 각 변을 따라 이동하면서, 기판 각 변의 주연부에 부착하고 있는 여분인 레지스트를 시너로 용해해서 제거하도록 되어 있다.

레지스트도포유니트(CT)(82)는 상면이 개구하고 있는 컵 모양의 처리용기(136)와, 이 처리용기(136)내에서 기판(G)을 수평으로 재치하여 보지하기 위한 승강이 가능한 스테이지(138)와 이 스테이지(138)를 승강시키기 위한 처리용기(136) 아래에 설치된 승강구동부(140)와, 스테이지(138)상의 기판(G)에 대해 레지스트액을 토출하는 레지스트 노즐(154)(도 19)을 XY방향에서 구동하는 주사기구(144)와, 각부를 제어하는 컨트롤러(미도시)를 갖고 있다.

도 19에 주사기구(144)의 구성을 도시한다. 이 노즐주사기구에서는 Y방향으로 연장하는 한쌍의 Y가이드 레일(146, 146)이 처리용기(136)(도 19에서는 도시 생략)의 양쪽에 배치되는 것과 동시에 양Y가이드레일(146, 146)의 사이에 X방향으로 연재하는 X가이드 레일(148)이 Y방향에 이동가능하게 건너지르고 있다. 소정 위치 예를 들면, 양Y가이드레일(146, 146)의 일단에 배치된 Y방향구동부(150, 151)가 무단벨트 등의 전동기구(미도시)를 통해 X가이드레일(148)을 양Y가이드레일(146, 146)을 따라 Y방향에 직진구동하도록 되어 있다. 또, X가이드레일(148)을 따라 X방향에 예를 들면, 자주식 또는 외부구동식으로 이동할 수 있는 캐리지(반송체)(152)가 설치되어 있고, 이 캐리지(152)에 레지스트 노즐(154)이 부착되어 있다.

레지스트 노즐(154)은 도 20에 도시하듯이, 예를 들면 스텐레스강(SUS)으로 이루어지고, 레지스트액 공급관(156)의 종단부로부터 레지스트액을 도입하기 위한 도입통로(154a)와, 도입한 레지스트액을 일단 모으는 버퍼실(154b)과, 버퍼실(154b)의 바닥에서 수직하방으로 연재하는 1개 또는 복수개의 터널형(A) 또는 홈형(B)의 노즐토출류로(154c)와, 각 노즐토출류로(154c)의 종단에 설치된 구멍형(A) 또는 슬릿형(B)의 토출구(154d)를 갖고 있다. 토출구(154d)의 구경 또는 슬릿폭(D)은 미세경이고, 예를 들면 100㎛정도로 선택되어 있다. 도 19에 도시하듯이, 레지스트 노즐(154)은 노즐 길이방향 또는 토출구 배열방향을 X방향에 맞추어 캐리지(152)에 고정 부착된다.

캐리지(152)에는 가동의 지지아암(158)을 통해 초음파폰(160)도 부착되어 있다. 이 초음파폰(160)은 예를 들면, 알루미늄합금으로 이루어지고, 내장의 초음파진동자에 의해 발생되는 초음파진동을 기판(G)을 향해 대기중에 방사하도록 구성되어 있다. 캐리지(152)에 있어서의 초음파폰(160)의 부착 또는 배치위치는 레지스트 노즐(154)의 일단부, 보다 정확하게는 토출구(154d)의 일단부에 근접하는 위치에 설정되어도 좋다. 이 실시예에서는 캐리지(152)에 내장되어 있는 아암구동기구에 의해 아암(158)을 수직축 주변에 회동시켜서 초음파폰(160)을 Y방향에 있어서 레지스트노즐(154)의 양측의 위치에 절환하여 배치할 수 있도록 되어 있다.

다음으로 도 21 ~ 도 26에 있어서 이 실시예의 레지스트도포유니트(CT)(82)에 있어서의 작용을 설명한다.

우선, 제 1의 열적처리부(26)의 하류측 다단유니트부(TB)내의 버스유니트(PASS)(60)(도 14 및 도 15)에서 도포처리전의 기판(G)이 레지스트도포유니트(CT)(82)에 반입된다. 레지스트도포유니트(CT)(82)에서는 승강구동부(140)에의해 스테이지(138)가 처리용기(136)의 상면개구에서 위에 나오는 위치까지 들어 올리고, 도시하지 않는 반송아암에 의해 기판(G)이 스테이지(138)상에 이동된다. 스테이지(138)의 상면에는 기판(G)을 보지하기 위한, 예를 들면 배큐엄식의 흡착수단(미도시)이 설치되어도 좋다.

스테이지(138)상에 기판(G)이 재치되면, 다음으로 승강구동부(140)에 의해 스테이지(138)가 처리용기(136)내의 소정위치까지 내리게 하고, 그 위치에서 기판(G)에 대한 레지스트도포처리가 실행된다.

이 레지스트 도포처리에서는 레지스트 노즐(154)이 레지스트액 공급부(미도시)에서 레지스트 공급관(156)을 통해 레지스트액의 공급을 받고 레지스트액을 소정의 압력 및 유량으로 기판(G)에 향해 토출하는 것과 동시에 주사기구(144)가 레지스트 노즐(154)을 XY방향에서 종횡으로 이동시키므로써, 기판(G)상에 소망의 막두께로 일면의 레지스트액막을 형성한다. 보다 상세하게에는 도 21, 도 23 및 도 26에 도시하듯이, 기판(G)의 피처리면을 X방향에 있어서 일정간격으로 복수 예를 들면, 3개의 주사선 또는 주사영역에 분할하여, 레지스트 노즐(154)에 한번의 Y방향주사로 1개의 영역에 레지스트액을 소망의 막두께로 선모양 또는 고리모양으로 도포하여, 복수회(3회)의 Y방향주사에 의해 기판(G)상의 선모양 또는 고리모양 액막을 선폭 또는 고리폭방향에 연결하여 기판(G)상에 상기 막두께로 일면의 레지스트액을 형성한다.

도 21에 있어서, 첫번째의 Y방향주사에서는 기판(G)상의 제 1주사영역에 대해 레지스트 노즐(154)을 노즐 길이방향과 수직인 방향(Y방향)으로 일단(좌단)에서 타단(우단)까지 레지스트액을 토출시키면서 직진이동시켜, 제 1주사영역에 레지스트액을 고리모양으로 도포한다. 한편, 초음파폰(160)은 오프상태인 채, 즉 초음파를 방사하는 일 없이 기판(G)의 일단연을 따라 레지스트 노즐(154)과 일체로 이동한다. 레지스트 노즐(154)에 대한 초음파폰(160)의 위치는 임의로 설정되어 좋다.

상기와 같은 첫번째의 Y방향주사를 마치고 레지스트 노즐(154)가 기판(G)의 우단에서 바깥에 나오면, 도 22에 도시하듯이, 레지스트 노즐(154)을 노즐 길이방향(X방향)으로 소정의 피치만큼 이동시켜서 기판(G)상의 제 2주사영역에 위치를 맞춘다. 또, 그 사이에 초음파폰(160)을 다음(2번째)의 Y방향주사에 있어서 레지스트 노즐(154)의 후방에서, 또한 제 1주사영역과 제 2주사영역과의 경계근처에 알라이먼트 하도록 배치위치를 조정한다. 또한, 기판(G)의 바깥에서는 레지스트액의 토출을 중지해도 좋고, 중지하지 않아도 좋다.

이어서, 도 23에 도시하듯이, 2번째의 Y방향주사를 실행한다. 이 Y방향주사에서는 기판(G)의 중간부의 영역에 대해 레지스트 노즐(154)을 노즐 길이방향과 수직인 방향(Y방향)에 일단(우단)에서 타단(좌단)까지 레지스트액을 토출시키면서 직진이동시켜, 제 2주사영역에 레지스트액을 고리모양으로 도포한다. 이 때, 제 2주사영역에 형성되는 고리모양의 레지스트액막(R)(2)과 우선 이웃에 있는 제 1주사영역에 형성되어 있는 고리모양 레지스트액막(R)(1)과의 경계 또는 연결부분(E)에는 불가피적으로 요철이 생기고, 이 요철이 경계를 따라 연장되면 줄 모양의 도포 얼룩이 된다.

이 실시예에서는 도 23 및 도 24에 도시하듯이, 레지스트 노즐(154)의 바로 뒤에서 초음파폰(160)을 온 상태로 즉 양고리모양 레지스트액막((R; 1),(R; 2))의 경계(E)근처에 향해 초음파를 방사시키면서 레지스트 노즐(154)과 일체로 이동시킨다. 이 초음파폰(160)의 초음파 조사주사에 의해, 양고리모양 레지스트액막((R; 1),(R; 2))의 경계(E)근처에서는 레지스트액이 저점도화 내지 유동화 하여, 도 25에 도시하듯이 액막표면이 기판면과 평행인 방향(수평방향)으로 고르고, 요철이 제거된다. 또, 액막표면측(기판표면측)에서 초음파를 조사함으로, 레지스트막이 저점도화 내지 유동화한 부위에 더 음압(압력)도 직접 더할 수 있게 되어, 요철부를 보다 한층 평탄화 하는 것이 가능하다. 이 때문에, 양고리모양 레지스트액막((R; 1),(R; 2))의 경계(E)를 따라 줄모양의 도포 얼룩이 생기는 일이 없고, 만일 발생 또는 잔존해도 문제가 되지 않을 정도 작은 것에 억제된다. 또한, 초음파는 공기중에서는 쉽게 감쇠하기 때문에, 초음파폰(160)의 선단(초음파 방사구)을 기판표면에 가급적으로 예를 들면, 수mm이내에 가까이 하는 것이 바람직하다.

상기와 같은 2번째의 Y방향주사를 마쳤다면, 기판(G)의 좌단에서 바깥의 에어리어에서 전번(첫번째 종료시)과 동일하게 하여 레지스트 노즐(154)을 노즐 길이방향(X방향)으로 소정의 피치만큼 이동시켜, 주사위치를 기판(G)의 제 3주사영역에 이동한다. 또, 그 사이에, 다음(3번째)의 Y방향주사에 있어서 레지스트 노즐(154)의 후방에서 또한, 제 2주사영역과 제 3주사영역의 경계근처에 알라이먼트 하도록 초음파폰(160)의 배치위치를 절환 또는 조정해둔다.

도 26에 도시하듯이, 3번째의 Y방향주사에서는 기판(G)상의 제 3주사영역에 대해 레지스트 노즐(154)을 노즐 길이방향과 수직인 방향(Y방향)에 일단(좌단)에서 타단(우단)까지 레지스트액을 토출하면서 직진이동시켜, 제 3주사영역에 레지스트액을 고리모양으로 도포한다. 이 때에도, 제 3주사영역에 형성되는 고리모양 레지스트액막(R)(3)과 우선 제 2주사영역에 형성도어 있는 고리모양 레지스트액막(R)(2)과의 경계(E)근처에 생기는 요철은 초음파폰(160)에서의 초음파조사에 의해 상기와 동일한 작용으로 효과적으로 제거된다. 이것에 의해, 양모리모양 레지스트액막((R; 2), (R; 3))의 경계(E)를 따라 줄모양의 도포 얼룩이 발생하는 것을 방지 내지 억제할 수가 있다.

상기와 같이 해서 3번째의 Y방향주사가 행해지면 레지스트도포처리가 완료하고, 기판(G)상에는 소망의 막두께로 평탄한 레지스트액의 도포막이 일면에 형성된다. 레지스트도포처리의 종료 후에, 레지스트 노즐(154) 및 초음파폰(160)은 처리용기(136)의 바깥에 퇴피한다. 처리용기(136) 안에서는 기판(G)을 반출하기 위해, 승강구동부(140)가 스테이지(138)를 처리용기(136)의 상면개구에서 위에 나오는 위치까지 상승시킨다. 직후에, 반송아암(116, 116)이 기판(G)을 스테이지(138)에서 받고, 인접하는 감압하는 감압건조유니트(VD)(84)에 이송한다.

상기한 실시예에서는 캐리지(152)에 레지스트 노즐(154)과 초음파폰(160)을 부착하고, 초음파폰(160)을 레지스트 노즐(154)의 뒤에 부착하여 함께 주사이동을 행하도록 구성하고 있으므로, 하나의 주사기구(144)를 레지스트 노즐(154)과 초음파폰(160)에 공용할 수 있다고 하는 격별한 장점이 있다. 그러나, 주사수단의 번잡화를 따르는 것은 피할 수 없지만, 레지스트 노즐(154)용의 주사기구에서 독립한 별개의 주사기구(미도시)를 이용하여, 도 27에 도시하듯이, 초음파폰(160)을 기판(G)상의 상인접하는 고리모양 레지스트액막(R(i), R(i+1))의 경계(E)근처를 트레이스 하도록 단독으로 주사이동시키는 방법 또는 구성도 가능하다. 또, 도시를 생략하지만, 초음파폰을 기판(G)의 이면에 근접 또는 접촉시켜서 기판 뒤쪽에서 기판상의 고리모양 레지스트액막 경계(E)근처에 초음파에너지를 국소적으로 주는 방식도 가능하다.

상기 실시예에 있어서, 초음파폰(160)을 대신해서, 예를 들면 도 28에 도시하는 것과 같은 가열용의 램프유니트(162)를 사용해도 좋다. 이 램프유니트(162)는 하단이 개구한 통모양의 케이싱(164)내에 가열용광원 예를 들면, 할로겐램프(166)와 반사경(168)을 아래방향으로 부착하여, 할로겐램프(166)로부터 바사된 빛(LB)을 집광렌즈(170)를 통해 하단 개구부(출사구)(164a)에서 워크위치를 향해, 즉 기판(G)상의 상호 인접하는 고리모양 레지스트액막(R(i), R(i+1))의 경계(E)근처를 향해 조사한다. 이와 같은 램프가열법에 의해서도, 고리모양 레지스트액막 경계(E)근처에 있어서 레지스트액의 점도를 내려 유동성을 활성화하여, 요철을 균일하게 해서 레지스트액막의 표면을 평탄화할 수가 있다.

또, 예를 들면 도 29에 도시하듯이, 램프유니트(162)를 기판(G)의 일단에서 타단까지 커버하는 것과 같은 가로로 긴 장척형으로 구성하고, 기판(G)상의 고리모양 레지스트액막 경계(E)근처에 가열용 광선(LB)을 일괄적으로 동시(병렬)조사하는 방식도 가능하다. 이 방식에서는 X방향의 보냄 기구(미도시)에 의해 유니트지지부재(172)를 통해 램프유니트(162)를 각 고리모양 레지스트액막 경계(E)근처에 알라이먼트 시키도록 X방향에 스텝이송 및 위치를 맞추어도 좋다.

또한, 상기 실시예에서는 기판(G)을 스테이지(138)상에 고정하고, 레지스트 노즐(154)이나 초음파폰(160)(또는 램프유니트(162))을 주사이동시키는 구성으로 하고 있다. 그러나, 기판(G)측을 이동시키는 주사방식도 가능하다.

상기한 실시형태는 LCD제조의 도포현상처리시스템에 있어서 레지스트 도포방법 및 장치에 관한 것이였지만, 본 발명은 피처리기판상에 도포액을 공급하는 임의의 어플리케이션에 적용 가능하다. 본 발명에 있어서의 도포액으로서는 래지스트액 이외에도 예를 들면, 층간절연재료, 유전체재료, 배선재료 등의 액체도 가능하다. 본 발명에 있어서의 피처리기판은 LCD기판에 한정되지 않고, 반도체웨이퍼, CD기판, 유리기판, 포토마스크, 프린트기판 등도 가능하다.

다음으로, 더 다른 실시의 형태에 대하여 설명한다.

도 30은 본 발명의 형태에 관한 보지부로서의 보지플레이트를 나타내는 사시도이고, 도 31은 그 단면도이다. 도 30에 도시하듯이, 이 보지플레이트(305)의 그 4개의 구석에는 위치결정부재(306)가 돌출 설치되어 있고, 이들의 위치결정부재(306)에 의해 보지플레이트(305)상에서 기판(G)이 위치결정되어 재치되도록 되어 있다. 보지플레이트(305)상에는 기판(G)의 뒤면측을 지지하기 위한 복수의 핀(307)이 이산적으로 설치되어 있다. 상기 각 실시예에서 설명한 바와 같이, 보지플레이트(305)는 도시하지 않는 컵(CP)에 수용되어 회전가능하게 되어 있다.

보지플레이트(305)를 예를 들면, 세로로 긴 3분할하는 것과 같은 위치에 각각 공명부재(305a)가 부착되어 있다. 구체적으로는 예를 들면, 보지플레이트(305)에 홈(305d)이 형성되어, 그 홈(305d) 안에 이들의 공명부재(305a)가 설치되어 있다. 또한, 구체적으로는 예를 들면, 공명부재(305a)는 장척형상을 이루어, 그 공명시에 있어서, 노드가 되는 위치에서 그 보지플레이트(305)에 지지부(305c)에 의해 지지되어 있다. 공명부재(305a)는 기판(G)의 표면측에 배치된 초음파 조사체(360)에서 조사되는 초음파에 공명(공진)하는 것이다. 공명부재(305a)는 예를 들면, 보지플레이트(305)의 일부로서 보지플레이트(305)의 재질과 동일한 재질로 형성할 수가 있고, 예를 들면 금속 또는 수지 등을 이용할 수가 있다. 또, 초음파 조사체(360)로서는 예를 들면, 도 19 등에 도시하는 것과 같은 초음파폰(160)을 이용할 수가 있다.

본 실시예에서는 예를 들면 도 21 ~ 도 23에서 설명한 동일한 동작으로 레지스트를 도포한 경우, 고리모양의 레지스트액막((R; 1)과 (R; 2))과의 경계근처에 초음파 조사체(360)에서 초음파를 조사한다. 여기서, 초음파 조사체(360)와 도시하지 않는 레지스트액을 토출하는 레지스트 노즐을 일체적으로 이동시키면서 레지스트도포와 초음파조사를 거의 동시에 행하도록 해도 좋고, 레지스트를 도포한 후에, 초음파 조사체(360)를 이동시켜서 초음파조사를 행하도록 해도 좋다. 이와 같은 초음파조사에 의해, 그 초음파에 공명부재(305a)가 공명한다. 그 결과, 레지스트가 기판(G)의 표면측에 배치된 초음파 조사체(360) 및 기판(G)의 이면측에 배치된 공명부재(305a)의 양쪽에서 초음파를 받는다.

이와 같이 본 실시예에서는 기판(G)을 보지하는 보지플레이트(305)에 공명부재(305a)가 설치되어 있으므로, 초음파가 기판의 표면에서 조사되어, 또한, 조사된 초음파에 공명하는 공명부재(305a)에 의한 진동이 예를 들면, 기판(G)의 이면측에서 기판에 전달된다. 이것에 의해, 더 효율적으로 처리액의 막두께를 균일화 시킬 수가 있다. 또, 공명부재(305a)를 이용함으로써, 초음파를 효율적으로 이용할 수 있고 에너지효율을 향상시킬 수가 있다. 따라서, 초음파 조사체(360)에 공급해햐할 에너지의 저감화를 도모할 수 있다.

본 실시예에서는 반드시 공명부재(305a)를 보지플레이트(305)의 일부로서 형성할 필요는 없고, 다른 부재로서 보지플레이트(305)에 부착하도록 해도 좋다. 또, 초음파 조사체(360)로서 도 5에 도시한 장척형상의 초음파 조사체(242)를 이용하고, 이것을 공명부재(305a)를 따라 위치결정하여 초음파를 발생시켜도 좋다.

또한, 본 실시예에서는 공명부재(305a)의 형태는 도 30 및 도 31에 도시한 것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 도 32에 도시하듯이, 보지플레이트(350)에 설치된 공명부재(350a)의 길이방향을 도 30에 도시하는 공명부재(305a)의 길이방향에 직행하는 방향에 배치시켜도 좋다.

또, 도 33에 도시하듯이, 보지플레이트(400)에 점 모양의 복수의 공명부재(400a)를 이산적으로 설치하도록 해도 좋다. 이와 같은 구성에 의해, 레지스트막의 돌출한 개소에 따라, 적응적으로 기판(G)의 표면측 및 이면측에서 초음파조사 할 수가 있다.

도 34는 공명부재(305a)를 이용한 더 다른 실시예를 나타내는 도이다. 본 실시예에서는 초음파 조사체(360)가 예를 들면, 리니어 모터(313)에 의해 기판(G)에 대해 이접가능하게 부착되어 있다. 리니어 모터(313)는 리니어 모터 컨트롤러(315)에 의해 그 구동이 제어된다. 리니어 모터(313)는 예를 들면, 도 19에서 도시한 캐리지(152)에 부착되어 있다. 리니어 모터(313)는 예를 들면, 보이스 코일 모터나 볼나사 등의 기구를 이용하여 구성할 수 있다. 한편, 공명부재(305a)의 근처에는 공명부재(305a)의 소리 또는 진동수를 검출하기 위한 초음파센서(310)가 배치되어 있다. 초음파센서(310)에 의한 검출신호는 제어부(320)에 입력되어, 제어부(320)는 그 검출신호에 기초하여 리니어 모터 컨트롤러(315)를 제어하기 위한 신호를 출력하도록 되어 있다.

예를 들면, 초음파 조사체(360)를 기판(G)상에서 조사시켜 있는 도중에 있어서, 항상 공명부재(305a)가 공명상태가 되도록, 초음파센서(310)에서 검출된 음 또는 진동수에 기초하여 리니어 모터(313)의 구동에 의해 기판(G)에 대해 초음파 조사체(360)를 이접시킨다. 초음파센서(310)가 소리로 판단할 경우에 있어서, 예를 들면 공명부재(305a)가 공명할 때는 그 진폭이 최대가 되므로, 가장 큰 진동음을 검출했을 때 공명부재(305a)가 공명상태이라고 결정하도록 하면 좋다. 한편, 초음파센서(310)가 진동수로 판단하는 경우에 있어서, 공명부재(305a)가 공명할 때의 고유진동수를 미리 도시하지 않는 기억수단에 기억해놓고, 실제로 그 진동수와 일치했다고 제어부(320)가 판단했을 때, 공명부재(305a)가 공명상태이라고 결정하도록 하면 좋다.

이와 같이, 초음파 조사체(360)와 기판(G)과의 간격의 미조정을 자동제어함으로써, 확실하게 공명부재(305a)를 공명시켜 레지스트막두께를 균일하게 할 수가 있다. 또, 이와 같은 자동제어에 의해, 초음파 조사체(360)와 기판(G)과의 간격의 미조정이 용이하게 된다. 특히, 유리기판이 대형인 경우, 초음파 조사체(360)나 그 주변의 컵이나 레지스트 노즐을 이동시키기 위한 구동장치도 대형인 것을 이용한다. 따라서, 이와 같은 자동제어하도록 하면, 수동으로 초음파 조사체(360)와 기판(G)과의 간격을 미조정하는 경우에 비교하여, 해당 미조정이 더 용이하게 되어 유효하다. 예를 들면, 주변의 장치 등이 대형화된 경우에는 작업원이 수동으로 미조정하려도 해도 초음파 조사체(360)까지 손이 닿지 않아 작업이 곤란하게 된다고 생각된다.

도 35는 공명부재(305a)를 이용한 더 다른 실시예를 도시하는 도이다. 본 실시예에서는 초음파 조사체(360)의 진동수를 가변하는 진동수 컨트롤러(326)가 설치되어 있다. 초음파센서(310)에 의한 검출신호는 제어부(325)에 입력되어, 제어부(325)는 그 검출신호에 기초하여 진동수 컨트롤러(326)를 제어하기 위한 신호를 출력하도록 되어 있다.

예를 들면, 초음파 조사체(360)를 기판(G)상에서 주사시키고 있는 도중에 있어서, 항상 공명부재(305a)가 공명상태가 되도록, 초음파센서(310)로 검출된 소리 또는 진동수에 기초하여, 진동수컨트롤러(326)를 이용하여 초음파 조사체(360)의 진동수를 가변한다.

본 실시예에서는 도 34에서 설명한 경우와 동일하게, 확실히 공명부재(305a)를 공명시켜서 레지스트의 막두께를 균일하게 할 수가 있고, 공명부재(305a)의 미조정이 용이하게 된다. 또, 예를 들면, 초음파센서(310)에 의해 검출한 공명부재(305a)의 고유진동수에 맞추어 초음파의 진동수를 가변하면 좋으므로, 공명부재의 재질이나 형상, 크기 등의 선택의 여지가 넓어진다. 또한, 도시하지 않지만, 다른 형상 또는 다른 크기를 가진, 즉, 각각 다른 고유진동수를 가진 공명부재를 하나의 보지플레이트(305)에 설치하도록 하면, 초음파 조사체(360)가 각 공명부재에 대해 다른 진동수를 발할 수가 있다.

이상의 실시예에 있어서, 초음파 조사체를 대신하여 도 28에서 도시한 것과 같은 램프유니트(162)를 이용해도 좋다. 이 경우, 도시하지 않지만, 예를 들면 공명부재(305a)를 대신하여, 램프유니트(162)에서의 빛을 반사하는 반사판을 설치한다. 반사판은 전반사하는 것을 이용하면 더 좋다. 이것에 의해 광에너지의 이용효율을 더 높일 수가 있다. 램프유니트(162)에 의해 조사하는 빛으로서는 가시광뿐만 아니라 적외선도 이용할 수 있다.

또, 초음파 조사체(360) 등과 램프유니트(162)를 미리 준비해놓고, 양자를 선택적으로 이용하여 레지스트막을 평탄화처리하는 것도 가능하다. 예를 들면, 기판상에 형성된 다층막의 막두께가 소정치보다 두꺼운 경우에는 초음파 조사체(360)를 이용하여, 다층막의 막두께가 소정치보다 얇은 경우에는 램프유니트(162)를 이용할 수 있다. 초음파는 빛(가시광뿐만 아니라 적외선도 포함한다)에 비교하여 다층막 중에서 진동의 감쇠가 적기 때문이다. 반대로, 다층막의 막두께가 소정치보다 얇은 경우에는 램프유니트(162) 및 상기 반사판을 이용하여 광조사에 의한 가열에 의해 레지스트의 점도를 저하시켜, 효율을 좋게 평탄화시킬 수 있기 때문이다.

다음으로, 도 36을 참조하여 더 다른 실시예에 대하여 설명한다. 본 실시예에서는 예를 들면, 도 19에서 도시한 캐리지(152)에 아암을 통해 초음파 조사체(160)가 비스듬하게 부착되어 있다. 구체적으로는 기판(G)의 표면의 수선에 대하여 예를 들면, θ= 20°~ 80°의 각도로 초음파가 조사되도록 초음파 조사체(160)가 배치되어 있다. 더 구체적으로는 초음파폰(160)의 선단면(C)과, 레지스트액막(R)(1)과 레지스트액막(R)(2)과의 경계근처(E)에서 형성되는 산의 사면(D)이 거의 평행하게 되도록 초음파 조사체(160)를 아암(158)에 부착하는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 산의 사면에 대해 거의 수직으로 초음파를 조사할 수가 있어, 경계근처(E)에 효율적으로 초음파 진동에 의한 에너지를 더할 수가 있다.

다음으로, 도 37을 참조하여 더 다른 실시예에 대하여 설명한다. 실시예에서는 초음파 조사체(460)를 케이스(461)로 둘러싸 있다. 케이스(461)는 하부에 개구(461a)를 갖고 있고, 더 상부에는 가스공급구(463) 및 배기구(464)가 설치되어 있다. 헬륨가스 공급부(262)에서 공급되는 헬륨가스는 가스공급구(46)를 통해 케이스(461)내에 도입되도록 되어 있다. 또, 배기구(464)에서 배출된 헬륨가스는 펌프(462)를 이용하여 다시 헬륨가스 공급부(262)에 돌려지도록 되어 있다. 케이스(461)는 초음파 조사체(460)와 도시하지 않는 수단에 의해 일체적으로 이동되도록 되어 있다. 이와 같은 구성에 의하면, 공급구(463)를 통해 케이스(461)내에 도입된 헬륨가스가 초음파 조사체(460)와 기판(G)과의 사이를 흐르고, 배기구(464)에서 케이스(461)의 외부에 흐른다. 이것에 의해, 헬륨가스의 분자운동에 의해 효율적으로 초음파를 기판(G)에 향해 전달할 수 있는 것과 동시에, 헬륨가스를 재활용할 수가 있어, 처리비용을 삭감할 수가 있다.

이상의 각 실시예에 한정되지 않고, 예를 들면, 공지의 막두께 측정장치를 이용하여 레지스트막의 두꺼운 개소를 검출하여, 초음파나 빛을 대신하여, 해당 막두께의 두꺼운 개소에 전자선을 조사하도록 해도 좋다. 이와 같이 해도 동일하게 레지스트막을 평탄하게 할 수가 있다.

201: 도포현상처리시스템
202: 카세트 스테이션
203: 처리부
CT: 레지스트도포유니트
G: 기판
216: 레지스트액 공급부
241: 노즐
242: 초음파 조사체

Claims (3)

1. 기판을 보지하는 보지부와,
   상기 보지부에 보지된 기판의 표면에 처리액을 도포하는 도포수단과,
   상기 처리액이 도포된 기판의 표면측에 배치되고, 상기 처리액에 초음파를 조사하는 초음파조사체와,
   상기 보지부에 설치되고, 조사되는 상기 초음파에 공명하는 공명부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 보지부에 보지된 기판에 대해 상기 초음파 조사체를 이접시키도록 구동하는 구동기구와,
   상기 초음파 조사체에 의해 초음파가 조사될 때의 상기 공명부재가 발하는 소리 또는 상기 공명부재의 진동수를 검출하는 수단과,
   상기 검출수단에 의해 검출된 소리 또는 진동수에 기초하여, 상기 구동기구에 의한 상기 초음파 조사체의 구동을 제어하는 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 초음파 조사체에서 발사되는 초음파의 진동수를 가변하는 수단과,
   상기 초음파 조사체에 의해 초음파가 조사될 때의 상기 공명부재가 발하는 소리 또는 상기 공명부재의 진동수를 검출하는 수단과,
   상기 검출수단에 의해 검출된 소리 또는 진동수에 기초하여, 상기 구동기구에 의한 상기 초음파 조사체의 구동을 제어하는 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.

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