KR20110065310A

KR20110065310A - 기판 처리 장치, 기판 처리 방법 및 이 기판 처리 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 기록 매체

Info

Publication number: KR20110065310A
Application number: KR1020100101606A
Authority: KR
Inventors: 요시하루 오오따; 기미오 모또다; 이찌 야히로; 다꾸오 가와우찌
Original assignee: 도쿄엘렉트론가부시키가이샤
Priority date: 2009-12-09
Filing date: 2010-10-19
Publication date: 2011-06-15
Also published as: JP2011124342A

Abstract

장치 비용을 증대시키지 않고, 건조 처리에 의해 형성되는 도포막의 막 두께의 불균일의 발생을 방지할 수 있는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공한다. 기판을 반송하는 반송로(34)와, 반송로(34)의 도중에 설치되며, 기체를 분출하는 다수의 분출 구멍이 협피치로 형성된 스테이지면(111)을 갖고, 피처리면에 처리액이 도포 처리된 기판에 분출 구멍으로부터 분출된 기체를 내뿜음으로써, 기판을 스테이지면(111) 상에서 부상시켜, 기판을 건조 처리하는 부상 스테이지(110)와, 분출 구멍으로부터 분출되는 기체를 상온보다 높은 온도로 분출 구멍에 공급하는 제1 공급원과, 반송로(34)의 반송 방향을 따라서 부상 스테이지(110)의 상류측에 설치되며, 기판을 부상 스테이지(110)에 반입 구동하는 반입 구동부(150)와, 반송로(34)의 반송 방향을 따라서 부상 스테이지(110)의 하류측에 설치되며, 기판을 부상 스테이지(110)로부터 반출 구동하는 반출 구동부(152)를 갖는다.

Description

기판 처리 장치, 기판 처리 방법 및 이 기판 처리 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 기록 매체{SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS, SUBSTRATE PROCESSING METHOD AND STORAGE MEDIUM STORING PROGRAM FOR EXECUTING THE SUBSTRATE PROCESSING METHOD}

본 발명은, 기판을 처리하는 기판 처리 장치, 그 기판 처리 장치에서의 기판 처리 방법, 및 이 기판 처리 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 기록 매체에 관한 것이다.

액정 디스플레이(LCD)의 제조에서는, 기판 처리 장치를 이용하여, 글래스 기판 등의 피처리 기판(이하 「기판」이라고 함) 상에 레지스트(처리액)를 도포 처리하고, 도포 처리한 기판을 가열 처리하고, 노광하고, 현상 처리하여 레지스트 패턴을 형성하는 포토리소그래피 공정을 행한다. 포토리소그래피 공정 중에서, 레지스트 등(이하 「처리액」이라고 하는 경우가 있음)을 도포한 후, 레지스트 중의 잔존 용제를 증발시키는 가열 처리 즉 프리베이킹을 바로 행하면, 용제의 증발이 불균일하게 되어, 건조하여 형성되는 도포막의 막 두께에 불균일이 발생한다고 하는 문제가 있다. 이것은, 예를 들면 가열 처리를 행하는 가열 처리 유닛 내에서, 기판과 접촉하는 리프트 핀, 지지 핀 또는 배큐엄 홈 등으로부터 열적인 영향을 받아 용제의 증발이 기판면 내에서 불균일하게 되기 때문이다.

따라서, 레지스트를 도포한 후, 프리베이킹에 앞서서, 감압 분위기 속에서 기판 상의 레지스트 중의 잔존 용제를 어느 정도까지 휘발시킴으로써 레지스트 도포막의 표면에 단단한 층(일종의 변질층)을 형성하는 감압 건조 처리가 행해지고 있다. 레지스트 도포막의 내부 또는 벌크부를 액상으로 유지하면서 표층부만을 고화하는 감압 건조 처리를 행함으로써, 프리베이킹 시에 벌크 레지스트의 유동을 억제하여 건조 얼룩의 발생을 저감하여, 막 두께에 불균일이 발생하는 것을 방지한다. 이에 의해, 노광 시에서의 레지스트 해상도가 높아진다.

이와 같은 감압 건조를 행하는 기판 처리 장치는, 기판을 감압 하에 유지하기 위한 챔버로 이루어지는 감압 건조 처리 유닛을 갖는다(예를 들면 특허 문헌 1 참조). 감압 건조 처리 유닛의 챔버는, 상면이 개구되어 있는 트레이 또는 바닥이 얕은 용기형의 하부 챔버와, 이 하부 챔버의 상면에 기밀하게 밀착 또는 감합 가능하게 구성된 덮개 형상의 상부 챔버를 갖고 있고, 하부 챔버 내에는 스테이지가 배설되어 있다. 이 스테이지 상에 레지스트가 도포 처리된 기판을 수평하게 재치하고, 챔버를 닫고(상부 챔버를 하부 챔버에 밀착시키고) 실내를 배기하여 감압 상태로 한다. 또한, 챔버에 기판을 반입/반출할 때에는, 상부 챔버를 크레인 등으로 상승시켜 챔버를 개방하고, 또한 기판의 로딩/언로딩을 위해서 스테이지를 실린더 등으로 적절히 상승시키도록 하고 있다. 또한, 스테이지의 상면에 다수의 지지 핀이 돌출되어 설치되어 있고, 기판은 그들 지지 핀 상에 재치되도록 되어 있다.

[특허 문헌 1] 일본 특허 공개 제2000-181079호 공보

상기한 바와 같은 기판 처리 장치는, 챔버를 갖기 때문에, 장치 비용이 증대되는 점이 문제로 되고 있다. 즉, 실내를 진공으로 감압하기 위해서, 하부 챔버 및 상부 챔버를 포함한 챔버 강도를 크게 할 필요가 있다. 또한, 기판을 챔버에 반입/반출할 때에 상부 챔버를 올렸다 내렸다(개폐) 하기 위해서, 승강 기구를 설치할 필요가 있다. 최근, 기판의 사이즈가 LCD용 글래스 기판과 같이 1변이 2m를 초과하는 크기로 되면, 챔버도 현저하게 대형화되어, 상부 챔버만이라도 2톤 이상의 중량으로 되게 된다. 따라서, 승강 기구도 대규모로 되어, 장치 비용이 증대되고 있다.

특히, 택트 시간을 단축하고, 생산성을 향상시키기 위해서는, 감압 건조 처리 유닛을 복수 설치하는 것이 필요로 되기 때문에, 장치 비용이 더욱 증대되는 점이 문제로 되고 있다.

또한, 기판 처리 장치의 챔버 내에, 지지 부재로 지지된 상태에서 기판이 정지하기 때문에, 건조하여 형성되는 도포막의 막 두께에 불균일이 생기기 쉽다고 하는 점도 문제로 되고 있다. 구체적으로는, 챔버 내에서 기판은 스테이지 상면으로부터 돌출되는 핀 상에서 감압 건조 처리를 받기 때문에, 감압 건조에 의해 형성되는 도포막에 핀의 흔적이 막 두께의 불균일로서 남게 되는 경우가 있다. 또한, 챔버 내에서 감압할 때에, 또한 챔버 내를 대기압으로 되돌릴 때에, 챔버 내의 기류에 의해, 막 두께의 불균일이 생기는 경우도 있다.

본 발명은 상기의 점을 감안하여 이루어진 것으로, 건조 처리를 행하는 기판 처리 장치에서, 장치 비용을 증대시키지 않고, 건조 처리에 의해 형성되는 도포막의 막 두께의 불균일의 발생을 방지할 수 있는 기판 처리 장치 및 그 기판 처리 장치에서의 기판 처리 방법을 제공한다.

상기의 과제를 해결하기 위해서 본 발명에서는, 다음에 설명하는 각 수단을 강구한 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 기판의 피처리면을 위로 향하게 한 상태에서 한 방향으로 상기 기판을 반송하는 반송로와, 상기 반송로의 도중에 설치되며, 기체를 분출하는 다수의 분출 구멍이 협피치로 형성된 스테이지면을 갖고, 상기 피처리면에 처리액이 도포 처리된 상기 기판에 상기 분출 구멍으로부터 분출된 기체를 내뿜음으로써, 상기 기판을 상기 스테이지면 상에서 부상시켜, 상기 기판을 건조 처리하는 부상 스테이지와, 상기 분출 구멍으로부터 분출되는 기체를 상온보다 높은 온도로 상기 분출 구멍에 공급하는 제1 공급원과, 상기 반송로의 반송 방향을 따라서 상기 부상 스테이지의 상류측에 설치되며, 상기 기판을 상기 부상 스테이지에 반입 구동하는 반입 구동부와, 상기 반송로의 반송 방향을 따라서 상기 부상 스테이지의 하류측에 설치되며, 상기 기판을 상기 부상 스테이지로부터 반출 구동하는 반출 구동부를 갖는 기판 처리 장치가 제공된다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 기판의 피처리면을 위로 향하게 한 상태에서 한 방향으로 상기 기판을 반송하는 반송로와, 상기 반송로의 도중에 설치되며, 기체를 분출하는 다수의 분출 구멍이 협피치로 형성된 스테이지면을 갖는 부상 스테이지를 갖는 기판 처리 장치에서의 기판 처리 방법으로서, 상기 반송로의 반송 방향을 따라서 상기 부상 스테이지의 상류측에 설치된 반입 구동부에 의해, 상기 피처리면에 처리액이 도포 처리된 상기 기판을 상기 부상 스테이지에 반입 구동하는 반입 공정과, 상기 기판에 상기 분출 구멍으로부터 분출된 상온보다 높은 온도의 기체를 내뿜음으로써, 상기 기판을 상기 스테이지면 상에서 부상시켜, 상기 기판을 건조 처리하는 건조 처리 공정과, 상기 반송로의 반송 방향을 따라서 상기 부상 스테이지의 하류측에 설치된 반출 구동부에 의해, 상기 기판을 상기 부상 스테이지로부터 반출 구동하는 반출 공정을 갖는 기판 처리 방법이 제공된다.

본 발명에 따르면, 건조 처리를 행하는 기판 처리 장치 및 그 기판 처리 장치에서의 기판 처리 방법에서, 장치 비용을 증대시키지 않고, 건조 처리에 의해 형성되는 도포막의 막 두께의 불균일의 발생을 방지할 수 있다.

도 1은 제1 실시 형태에 따른 기판 처리 장치를 적용한 도포 현상 처리 시스템의 전체 구성을 도시하는 평면도.
도 2는 제1 실시 형태에 따른 기판 처리 장치인 도포 현상 처리 시스템에서의 1매의 기판에 대한 전체 공정의 처리 수순을 설명하는 플로우차트.
도 3은 제1 실시 형태에 따른 기판 처리 장치인 도포 현상 처리 시스템에서의 도포 프로세스부의 레지스트 도포 유닛, 건조 처리 유닛 및 프리베이크 유닛의 구성을 도시하는 평면도.
도 4는 제1 실시 형태에 따른 기판 처리 장치의 건조 처리 유닛의 구성을 도시하는 평면도.
도 5는 제1 실시 형태에 따른 기판 처리 장치의 건조 처리 유닛의 구성을 도시하는 측면도.
도 6은 도 4의 A-A선을 따른 단면도.
도 7은 제1 실시 형태에 따른 기판 처리 장치의 건조 처리 유닛의 구성을 도시하는 사시도.
도 8은 부상 스테이지의 스테이지면에 형성된 분출 구멍 및 흡인 구멍을 도시하는 도면.
도 9는 건조 처리 유닛의 기류 형성부의 다른 구성의 예를 도시하는 사시도.
도 10은 제1 실시 형태의 제1 변형예에 따른 기판 처리 장치의 건조 처리 유닛의 구성을 도시하는 평면도.
도 11은 도 10의 A-A선을 따른 단면도.
도 12는 제1 실시 형태의 제2 변형예에 따른 기판 처리 장치의 건조 처리 유닛의 구성을 도시하는 평면도.
도 13은 도 12의 A-A선을 따른 단면도.
도 14는 건조 처리 유닛의 기류 형성부의 다른 구성의 예를 도시하는 사시도.
도 15는 제2 실시 형태에 따른 기판 처리 장치의 건조 처리 유닛의 구성을 도시하는 평면도.
도 16은 제2 실시 형태에 따른 기판 처리 장치의 건조 처리 유닛의 구성을 도시하는 측면도.
도 17은 도 15의 A-A선을 따른 단면도.
도 18은 제2 실시 형태에 따른 기판 처리 장치의 건조 처리 유닛의 구성을 도시하는 사시도.
도 19는 제2 실시 형태의 변형예에 따른 기판 처리 장치의 건조 처리 유닛의 구성을 도시하는 평면도.
도 20은 제3 실시 형태에 따른 기판 처리 장치의 건조 처리 유닛의 구성을 도시하는 평면도.
도 21은 제3 실시 형태에 따른 기판 처리 장치의 건조 처리 유닛의 구성을 도시하는 측면도.
도 22는 도 20의 A-A선을 따른 단면도.

다음으로, 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대하여 도면과 함께 설명한다.

(제1 실시 형태)

처음에, 도 1 내지 도 9를 참조하여, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 기판 처리 장치에 대하여 설명한다.

도 1은 본 실시 형태에 따른 기판 처리 장치를 적용한 도포 현상 처리 시스템의 전체 구성을 도시하는 평면도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 도포 현상 처리 시스템(10)은, 예를 들면 글래스 기판(이하 「기판 G」라고 함)을 피처리 기판으로 하고, LCD 제조 프로세스에서 포토리소그래피 공정 중의 세정, 레지스트 도포, 프리베이크, 현상 및 포스트베이크 등의 일련의 처리를 행한다. 노광 처리는, 이 시스템에 인접하여 설치되는 외부의 노광 장치(12)에서 행해진다.

도포 현상 처리 시스템(10)은, 카세트 스테이션(C/S)(14), 프로세스 스테이션(P/S)(16) 및 인터페이스 스테이션(I/F)(18)을 갖고 있다. 도포 현상 처리 시스템(10)의 중심부에는 가로로 긴 프로세스 스테이션(P/S)(16)이 배치되고, 그 길이 방향(X 방향) 양단부에 카세트 스테이션(C/S)(14)과 인터페이스 스테이션(I/F)(18)이 배치되어 있다.

카세트 스테이션(C/S)(14)은, 시스템(10)의 카세트 반입/반출 포트이며, 카세트 스테이지(20) 및 반송 기구(22)를 구비하고 있다. 카세트 스테이지(20)는, 기판 G를 다단으로 겹쳐 쌓도록 하여 복수매 수용 가능한 카세트 C를 수평한 한 방향(Y 방향)으로 4개까지 나열하여 재치할 수 있다. 반송 기구(22)는, 카세트 스테이지(20) 상의 카세트 C에 대하여 기판 G의 출납을 행한다. 반송 기구(22)는, 기판 G를 1매 단위로 유지할 수 있는 반송 아암(22a)을 갖고, X, Y, Z, θ의 4축에서 동작 가능하며, 인접하는 프로세스 스테이션(P/S)(16)측과 기판 G의 수수를 행할 수 있도록 되어 있다.

프로세스 스테이션(P/S)(16)은, 수평한 시스템 길이 방향(X 방향)으로 연장되는 평행하며 또한 역방향의 한 쌍의 프로세스 라인 A, B를 갖고 있다. 또한, 프로세스 라인 A, B에는, 각 처리부가 프로세스 플로우 또는 공정의 순으로 배치되어 있다.

프로세스 라인 A는, 카세트 스테이션(C/S)(14)측으로부터 인터페이스 스테이션(I/F)(18)측으로 향하는 상류부의 프로세스 라인이다. 프로세스 라인 A는, 반입 유닛(IN PASS)(24), 세정 프로세스부(26), 제1 열적 처리부(28), 도포 프로세스부(30), 제2 열적 처리부(32) 및 제1 반송로(34)를 갖고 있다. 반입 유닛(IN PASS)(24), 세정 프로세스부(26), 제1 열적 처리부(28), 도포 프로세스부(30) 및 제2 열적 처리부(32)는, 제1 반송로(34)를 따라서 상류측으로부터 이 순서로 일렬로 배치되어 있다. 또한, 제1 반송로(34)는, 본 발명에서의 반송로에 상당한다.

반입 유닛(IN PASS)(24)은, 카세트 스테이션(C/S)(14)의 반송 기구(22)로부터 미처리의 기판 G를 수취하여, 피처리면을 위로 향하게 한 상태에서 제1 반송로(34)에 투입한다. 세정 프로세스부(26)는, 제1 반송로(34)를 따라서 상류측으로부터 순서대로 설치된 엑시머 UV 조사 유닛(E-UV)(36) 및 스크러버 세정 유닛(SCR)(38)을 갖고 있다. 제1 열적 처리부(28)는, 상류측으로부터 순서대로 설치된 어드히전 유닛(AD)(40) 및 냉각 유닛(COL)(42)을 갖고 있다. 도포 프로세스부(30)는, 상류측으로부터 순서대로 설치된 레지스트 도포 유닛(COT)(44) 및 건조 처리 유닛(46)을 갖고 있다. 제2 열적 처리부(32)는, 상류측으로부터 순서대로 설치된 프리베이크 유닛(PRE-BAKE)(48) 및 냉각 유닛(COL)(50)을 갖고 있다. 제2 열적 처리부(32)의 하류측 옆에 위치하는 제1 반송로(34)의 종점에는 패스 유닛(PASS)(52)이 설치되어 있다. 제1 반송로(34) 상을 반송되어 온 기판 G는, 이 종점의 패스 유닛(PASS)(52)으로부터 인터페이스 스테이션(I/F)(18)에 건네지도록 되어 있다.

프로세스 라인 B는, 인터페이스 스테이션(I/F)(18)측으로부터 카세트 스테이션(C/S)(14)측으로 향하는 하류부의 프로세스 라인이다. 프로세스 라인 B는, 현상 유닛(DEV)(54), 포스트베이크 유닛(POST-BAKE)(56), 냉각 유닛(COL)(58), 검사 유닛(AP)(60), 반출 유닛(OUT-PASS)(62) 및 제2 반송로(64)를 갖고 있다. 현상 유닛(DEV)(54), 포스트베이크 유닛(POST-BAKE)(56), 냉각 유닛(COL)(58), 검사 유닛(AP)(60) 및 반출 유닛(OUT-PASS)(62)은, 제2 반송로(64)를 따라서 상류측으로부터 이 순서로 일렬로 배치되어 있다. 여기서, 포스트베이크 유닛(POST-BAKE)(56) 및 냉각 유닛(COL)(58)은 제3 열적 처리부(66)를 구성한다. 반출 유닛(OUT PASS)(62)은, 제2 반송로(64)로부터 처리 완료된 기판 G를 1매씩 수취하여, 카세트 스테이션(C/S)(14)의 반송 기구(22)에 건네준다.

양 프로세스 라인 A, B 사이에는 보조 반송 공간(68)이 형성되어 있고, 기판 G를 1매 단위로 수평으로 재치 가능한 셔틀(70)이 도시하지 않은 구동 기구에 의해 프로세스 라인 방향(X 방향)에서 쌍방향으로 이동할 수 있도록 되어 있다.

인터페이스 스테이션(I/F)(18)은, 반송 장치(72), 로터리 스테이지(R/S)(74) 및 주변 장치(76)를 갖고 있다. 반송 장치(72)는, 상기 제1 및 제2 반송로(34, 64)나 인접하는 노광 장치(12)와 기판 G의 주고받음을 행한다. 로터리 스테이지(R/S)(74) 및 주변 장치(76)는, 반송 장치(72)의 주위에 배치되어 있다. 로터리 스테이지(R/S)(74)는, 기판 G를 수평면 내에서 회전시키는 스테이지이며, 노광 장치(12)와의 수수 시에 직사각형의 기판 G의 방향을 변환하기 위해서 이용된다. 주변 장치(76)는, 예를 들면 타이틀러(TITLER)나 주변 노광 장치(EE) 등으로 이루어진다. 주변 장치(76)는, 제2 반송로(64)에 접속되어 있다.

도 2는 본 실시 형태에 따른 기판 처리 장치인 도포 현상 처리 시스템에서의 1매의 기판에 대한 전체 공정의 처리 수순을 설명하는 플로우차트이다.

우선, 카세트 스테이션(C/S)(14)의 반송 기구(22)가, 카세트 스테이지(20) 상의 어느 1개의 카세트 C로부터 기판 G를 1매 취출하여, 프로세스 스테이션(P/S)(16)의 프로세스 라인 A측의 반입 유닛(IN PASS)(24)에 반입한다(스텝 S1). 반입 유닛(IN PASS)(24)에 반입된 기판 G는, 제1 반송로(34) 상에 이동 탑재 또는 투입된다.

제1 반송로(34)에 투입된 기판 G는, 처음에 세정 프로세스부(26)에서 엑시머 UV 조사 유닛(E-UV)(36) 및 스크러버 세정 유닛(SCR)(38)에 의해 자외선 세정 처리(스텝 S2) 및 스크러빙 세정 처리(스텝 S3)가 순차적으로 실시된다. 스크러버 세정 유닛(SCR)(38)에서, 기판 G는, 기판 표면으로부터 입자 형상의 오염을 제거하는 브러싱 세정이나 블로우 세정이 실시되고, 그 후에 린스 처리가 실시되고, 마지막으로 에어 나이프 등을 이용하여 건조 처리가 실시된다. 스크러버 세정 유닛(SCR)(38)에서의 일련의 세정 처리가 실시된 후, 기판 G는 제1 반송로(34)를 통하여 제1 열적 처리부(28)에 반입된다.

제1 열적 처리부(28)에서, 기판 G는, 처음에 어드히전 유닛(AD)(40)에서 증기 상태의 HMDS를 이용하는 어드히전 처리가 실시되어, 피처리면이 소수화된다(스텝 S4). 어드히전 처리가 실시된 후, 기판 G는 냉각 유닛(COL)(42)에서 소정의 기판 온도까지 냉각된다(스텝 S5). 그 후, 기판 G는 제1 반송로(34)를 통하여 도포 프로세스부(30)에 반입된다.

도포 프로세스부(30)에서, 기판 G는, 처음에 레지스트 도포 유닛(COT)(44)에서 기판 상면(피처리면)에 레지스트액이 도포 처리되고, 그 후에, 건조 처리 유닛(46)에서 후술하는 상압 분위기 하의 레지스트 건조 처리를 받는다(스텝 S6). 그 후, 기판 G는, 제1 반송로(34)를 통하여 제2 열적 처리부(32)에 반입된다.

제2 열적 처리부(32)에서, 기판 G는, 처음에 프리베이크 유닛(PRE-BAKE)(48)에서 레지스트 도포 후의 열처리 또는 노광 전의 열처리로서 프리베이킹이 실시된다(스텝 S7). 이 프리베이킹에 의해, 기판 G 상의 레지스트막 내에 잔류하고 있던 용제가 증발하여 제거되어, 기판에 대한 레지스트막의 밀착성이 강화된다. 다음으로, 기판 G는, 냉각 유닛(COL)(50)에서 소정의 기판 온도까지 냉각된다(스텝 S8). 그 후, 기판 G는, 제1 반송로(34)의 종점의 패스 유닛(PASS)(52)으로부터 인터페이스 스테이션(I/F)(18)의 반송 장치(72)에 인수된다.

인터페이스 스테이션(I/F)(18)에서, 기판 G는, 로터리 스테이지(R/S)(74)에서 예를 들면 90도의 방향 변환을 받고 나서 주변 장치(76)의 주변 노광 장치(EE)에 반입된다. 주변 노광 장치에 반입된 기판 G는, 주변부에 부착되는 레지스트를 현상 시에 제거하기 위한 노광을 받은 후에, 옆의 노광 장치(12)에 보내어진다(스텝 S9).

노광 장치(12)에서는, 기판 G 상의 레지스트에 소정의 회로 패턴이 노광된다. 패턴 노광이 실시된 기판 G는, 노광 장치(12)로부터 인터페이스 스테이션(I/F)(18)으로 되돌려지면(스텝 S9), 우선 주변 장치(76)의 타이틀러(TITLER)에 반입된다. 타이틀러(TITLER)에서, 기판 G는, 기판 상의 소정의 부위에 소정의 정보가 기록된다(스텝 S10). 그 후, 기판 G는, 반송 장치(72)로부터 프로세스 스테이션(P/S)(16)의 프로세스 라인 B측에 부설되어 있는 제2 반송로(64)의 시점에 반입된다.

이렇게 하여, 기판 G는, 이번에는 제2 반송로(64) 상을, 피처리면을 위로 향하게 한 상태에서 프로세스 라인 B의 하류측을 향하여 반송된다. 최초의 현상 유닛(DEV)(54)에서, 기판 G는, 현상, 린스, 건조의 일련의 현상 처리가 실시된다(스텝 S11).

현상 유닛(DEV)(54)에서 일련의 현상 처리가 실시된 기판 G는, 제2 반송로(64)를 통하여 제3 열적 처리부(66) 및 검사 유닛(AP)(60)에 순차적으로 반입된다. 제3 열적 처리부(66)에서, 기판 G는, 처음에 포스트베이크 유닛(POST-BAKE)(56)에서 현상 처리 후의 열처리로서 포스트베이킹을 받는다(스텝 S12). 이 포스트베이킹에 의해, 기판 G 상의 레지스트막에 잔류하고 있던 현상액이나 세정액이 증발하여 제거되어, 기판에 대한 레지스트 패턴의 밀착성이 강화된다. 다음으로, 기판 G는, 냉각 유닛(COL)(58)에서 소정의 기판 온도로 냉각된다(스텝 S13). 검사 유닛(AP)(60)에서는, 기판 G 상의 레지스트 패턴에 대하여 비접촉의 선폭 검사나 막질ㆍ막 두께 검사 등이 행해진다(스텝 S14).

반출 유닛(OUT PASS)(62)은, 제2 반송로(64)로부터 전체 공정의 처리를 끝내고 온 기판 G를 수취하여, 카세트 스테이션(C/S)(14)의 반송 기구(22)에 건네준다. 카세트 스테이션(C/S)(14)측에서는, 반송 기구(22)가, 반출 유닛(OUT PASS)(62)으로부터 수취한 처리 완료된 기판 G를 어느 하나(통상은 원래)의 카세트 C에 수용한다(스텝 S1).

도포 현상 처리 시스템(10)에서는, 도포 프로세스부(30)의 레지스트 도포 유닛(CT)(44)부터 제2 열적 처리부(32)의 프리베이크 유닛(PRE-BAKE)(48)까지의 레지스트 처리부(44, 46, 48) 중, 특히 건조 처리 유닛(46)에 본 발명을 적용할 수 있다. 이하, 도 3 내지 도 9를 참조하여, 본 실시 형태에서의 레지스트 처리부(44, 46, 48)의 구성 및 작용을 상세하게 설명한다.

도 3은 본 실시 형태에 따른 기판 처리 장치인 도포 현상 처리 시스템에서의 레지스트 도포 유닛, 건조 처리 유닛 및 프리베이크 유닛의 구성을 도시하는 평면도이다.

도 3에 도시한 바와 같이, 레지스트 도포 유닛(COT)(44)은, 도포 처리용 부상 스테이지(80), 기판 반송 기구(82), 레지스트 노즐(84) 및 리프레시부(86)를 갖고 있다. 도포 처리용 부상 스테이지(80)는, 제1 반송로(34)(도 1)의 일부 또는 일구간을 구성한다. 기판 반송 기구(82)는, 도포 처리용 부상 스테이지(80) 상에서 부상하고 있는 기판 G를 도포 처리용 부상 스테이지의 길이 방향(X 방향)으로 반송한다. 레지스트 노즐(84)은, 도포 처리용 부상 스테이지(80) 상을 반송되는 기판 G의 상면에 레지스트액을 공급한다. 노즐 리프레시부(86)는, 도포 처리의 짬짬이 레지스트 노즐(84)을 리프레시한다.

도포 처리용 부상 스테이지(80)의 상면에는 소정의 가스(예를 들면 에어)를 상방으로 분사하는 다수의 가스 분사 구멍(88)이 설치되어 있고, 그들 가스 분사 구멍(88)으로부터 분사되는 가스의 압력에 의해 기판 G가 스테이지 상면으로부터 일정한 높이로 부상하도록 구성되어 있다.

기판 반송 기구(82)는, 가이드 레일(90A, 90B), 슬라이더(92)를 구비하고 있다. 가이드 레일(90A, 90B)은, 도포 처리용 부상 스테이지(80)를 사이에 두고 X 방향으로 연장되는 한 쌍의 가이드 레일이다. 슬라이더(92)는, 가이드 레일(90A, 90B)을 따라서 왕복 이동 가능하게 설치되어 있다. 또한, 슬라이더(92)에는, 도포 처리용 부상 스테이지(80) 상에서 기판 G의 양측 단부를 착탈 가능하게 유지하도록, 흡착 패드 등의 기판 유지 부재(도시 생략)가 설치되어 있다. 또한, 기판 반송 기구(82)에는, 도시하지 않은 직진 이동 기구가 설치되어 있고, 직진 이동 기구에 의해 슬라이더(92)를 반송 방향(X 방향)으로 이동시킴으로써, 도포 처리용 부상 스테이지(80) 상에서 기판 G의 부상 반송을 행하도록 구성되어 있다.

레지스트 노즐(84)은, 도포 처리용 부상 스테이지(80)의 상방을 반송 방향(X 방향)과 직교하는 수평 방향(Y 방향)으로 횡단하여 연장되는 장척형 노즐이다. 레지스트 노즐(84)은, 소정의 도포 위치에서 그 바로 아래를 통과하는 기판 G의 상면에 대하여 슬릿 형상의 토출구로부터 레지스트액을 띠 형상으로 토출하도록 되어 있다. 또한, 레지스트 노즐(84)은, 이 노즐을 지지하는 노즐 지지 부재(94)와 일체로 X 방향으로 이동 가능, 또한 Z 방향으로 승강 가능하게 구성되어 있어, 상기 도포 위치와 노즐 리프레시부(86) 사이에서 이동할 수 있도록 되어 있다.

노즐 리프레시부(86)는, 프라이밍 처리부(98), 노즐 버스(100) 및 노즐 세정 기구(102)를 구비하고 있다. 프라이밍 처리부(98)는, 도포 처리용 부상 스테이지(80)의 상방의 소정 위치에서 지주 부재(96)에 유지되어 있고, 도포 처리를 위한 사전 준비로서 레지스트 노즐(84)에 레지스트액을 토출시키기 위한 것이다. 노즐 버스(100)는, 레지스트 노즐(84)의 레지스트 토출구를 건조 방지의 목적으로부터 용제 증기의 분위기 속에 유지하기 위한 것이다. 세정 기구(102)는, 노즐 버스(100)와, 레지스트 노즐(84)의 레지스트 토출구 근방에 부착된 레지스트를 제거하기 위한 것이다.

여기서, 레지스트 도포 유닛(COT)(44)에서의 주된 작용을 설명한다. 우선, 상류측의 제1 열적 처리부(28)(도 1)로부터 예를 들면 롤러 반송으로 반송되어 온 기판 G가, 도포 처리용 부상 스테이지(80) 상의 전단측에 설정된 반입부에 반입되고, 거기에서 대기하고 있던 슬라이더(92)가 기판 G를 유지하여 수취한다. 도포 처리용 부상 스테이지(80) 상에서 기판 G는 가스 분사 구멍(88)으로부터 분사되는 가스(에어)의 압력을 받아 대략 수평한 자세로 부상 상태를 유지한다.

기판 G는, 슬라이더(92)에 유지된 상태로 건조 처리 유닛(46)측을 향하여 반송 방향(X 방향)으로 반송된다. 그리고, 기판 G가 레지스트 노즐(84)의 아래를 통과할 때에, 레지스트 노즐(84)이 기판 G의 상면인 피처리면을 향하여 액상의 레지스트액을 띠 형상으로 토출함으로써, 기판 G의 피처리면 상에 기판 전단으로부터 후단을 향하여 레지스트가 도포 처리된다. 레지스트가 도포 처리된 기판 G는, 슬라이더(92)에 의해 도포 처리용 부상 스테이지(80) 상에서 부상 반송되어, 도포 처리용 부상 스테이지(80)의 후단을 넘어가면, 수수용 및 부상 반송 구동용의 롤러(104)에 건네어진다. 수수용 및 부상 반송 구동용의 롤러(104)에 건네어진 기판 G는, 하류측의 건조 처리 유닛(46)에 반입된다.

한편, 도포 처리가 실시된 기판 G를 건조 처리 유닛(46)측으로 반출한 후, 슬라이더(92)는 다음의 기판 G를 수취하기 위해서 도포 처리용 부상 스테이지(80)의 전단측의 반입부로 되돌아간다. 또한, 레지스트 노즐(84)은, 1회 또는 복수회의 도포 처리를 끝내면, 도포 위치(레지스트 토출 위치)로부터 노즐 리프레시부(86)로 이동하여 거기에서 노즐 세정이나 프라이밍 처리 등의 리프레시 또는 사전 준비를 하고 나서, 도포 위치로 되돌아간다.

도 3에 도시한 바와 같이, 레지스트 도포 유닛(COT)(44)의 도포 처리용 부상 스테이지(80)의 연장선 상(하류측)에는, 수수 및 부상 반송 구동용의 롤러(104)를 사이에 두고 건조 처리 유닛(46)이 설치되어 있다. 또한, 건조 처리 유닛(46)의 연장선 상(하류측)에는 프리베이크 유닛(PREBAKE)(48)의 반송로를 구성하는 롤러 반송로(108)가 설치되어 있다.

또한, 예를 들면 수수 및 부상 반송 구동용의 롤러(104)는, 도시하지 않은 예를 들면 프레임 등에 고정된 베어링에 회전 가능하게 지지되어 있고, 전기 모터 등의 반송 구동원에 기어 기구 또는 벨트 기구 등의 전동 기구를 통하여 접속되어 있다.

다음으로, 도 3 내지 도 9를 참조하여, 건조 처리 유닛(46)에 대하여 설명한다. 도 4 및 도 5는, 각각 본 실시 형태에 따른 기판 처리 장치의 건조 처리 유닛의 구성을 도시하는 평면도 및 측면도이다. 도 6은 도 4의 A-A선을 따른 단면도이다. 도 7은 본 실시 형태에 따른 기판 처리 장치의 건조 처리 유닛의 구성을 도시하는 사시도이다. 도 8은 부상 스테이지의 스테이지면에 형성된 분출 구멍 및 흡인 구멍을 도시하는 도면이다. 도 8의 (a)는 평면도이고, 도 8의 (b)는 측면도이다. 도 9는 건조 처리 유닛의 기류 형성부의 다른 구성의 예를 도시하는 사시도이다.

도 3 내지 도 7에 도시한 바와 같이, 건조 처리 유닛(46)은, 부상 스테이지(110), 기류 형성부(130), 반입 구동부(150) 및 반출 구동부(152)를 갖고 있다.

부상 스테이지(110)는, 스테이지면(111), 정압 매니폴드(112), 부압 매니폴드(113), 제1 공급원(114) 및 진공원(115)을 갖고 있다. 부상 스테이지(110)는, 도포 처리용 부상 스테이지(80)의 연장선 상(하류측)에 설치되며, 반입 구동부(150) 및 반출 구동부(152)와 함께 제1 반송로(34)를 구성한다.

스테이지면(111)은 부상 스테이지(110)의 상면이다. 스테이지면(111)은, 제1 반송로(34)의 도중에 설치되어 있다. 반송 방향을 따른 스테이지면(111)의 길이 치수는, 반송 방향을 따른 기판 G의 길이 치수보다도 작게 할 수 있다. 따라서, 건조 처리 유닛(46)은, 작은 사이즈로 구성할 수 있다.

도 8의 (a)에 도시한 바와 같이, 스테이지면(111)에는, 기체를 분출하는 다수의 분출 구멍(116) 및 기체를 흡인하는 다수의 흡인 구멍(117)이, 각각 협피치로 형성되어 있다. 또한, 부상 스테이지(110)는, 피처리면에 처리액이 도포 처리된 기판 G에 분출 구멍으로부터 기체를 내뿜음으로써, 기판 G를 스테이지면(111) 상에서 부상시켜, 기판 G를 건조 처리한다.

도 8의 (a)에 도시한 바와 같이, 스테이지면(111)에는, 제1 반송로(34)의 반송 방향(X 방향) 및 제1 반송로(34)를 가로지르는 방향(Y 방향) 중 어느 쪽의 방향으로도, 분출 구멍(116)과 흡인 구멍(117)이 협피치로 교대로 배열되도록 형성되어 있다. 분출 구멍(116)은, 고압 또는 정압의 압축 공기를 분출하는 것이며, 흡인 구멍(117)은, 부압으로 공기를 빨아들이는 것이다. 따라서, 분출 구멍(116) 및 흡인 구멍(117)은, 대기압 하 또는 상압 하에서 기판 G를 바람직하게는 100㎛(예를 들면 50㎛)의 미소 갭 또는 부상 높이 Hs로 부상시킨다. 구체적으로는, 도 8의 (a)에 도시한 바와 같이, 부상 스테이지(110) 상에서 기판 G를 반송할 때는, 분출 구멍(116)으로부터 압축 공기에 의한 수직 상향의 힘을 가함과 동시에, 흡인 구멍(117)으로부터 부압 흡인력에 의한 수직 하향의 힘을 가하여, 서로 대항하는 쌍방향의 힘의 밸런스를 제어한다. 이에 의해, 기판 G의 부상 높이를 부상 건조에 알맞은 설정값 부근으로 유지하도록 하고 있다.

또한, 전술한 레지스트 도포 유닛(COT)(44)의 도포 처리용 부상 스테이지(80)에서도, 기판 부상 높이를 안정화시키기 위해서, 가스 분사 구멍(88)에 혼재시켜 흡인 구멍(도시 생략)을 설치하고, 가스 분사 구멍(88)으로부터 기판 G에 가해지는 수직 상향의 힘(부상력)과 흡인 구멍으로부터 기판 G에 제공되는 수직 하향의 힘(인력)과의 밸런스를 취하도록 해도 된다.

정압 매니폴드(112) 및 부압 매니폴드(113)는, 부상 스테이지(110)의 내부에 설치되어 있다. 정압 매니폴드(112) 및 부압 매니폴드(113)는, 각각 스테이지면(111)에 형성된 각 분출 구멍(116) 및 각 흡인 구멍(117)에 접속되어 있다. 제1 공급원(114)은, 부상 스테이지(110)의 외부에 설치되며, 가스 공급관(118)을 통하여, 정압 매니폴드(112)에 접속되어 있다. 진공원(115)은, 부상 스테이지(110)의 외부에 설치되며, 배큐엄관(119)을 통하여, 부압 매니폴드(113)에 접속되어 있다.

정압 매니폴드(112)는, 제1 공급원(114)으로부터 가스 공급관(118)을 통하여 소정 압력의 압축 공기를 도입하여, 부상 스테이지(110)의 스테이지면(상면)(111)의 각 분출 구멍(116)에 대략 균일한 압력으로 압축 공기를 분배 공급한다. 제1 공급원(114)은, 예를 들면 컴프레서 혹은 공장 용력을 사용해도 되고, 압축 공기의 압력을 안정화시키기 위한 레귤레이터 등을 구비하고 있어도 된다.

부압 매니폴드(113)는, 배큐엄관(119)을 통하여 진공원(115)에 의해 진공 흡인되어 있고, 부상 스테이지(110)의 스테이지면(상면)(111)의 각 흡인 구멍(117)의 흡인력을 대략 균일하게 하도록 하는 압력 완충 작용을 발휘한다. 진공원(115)은, 예를 들면 진공 펌프 혹은 공장 용력을 사용해도 된다.

제1 공급원(114)은, 온도 제어 가능한 발열 소자(120)를 구비하고 있어, 정압 매니폴드(112)에 공급하는 기체인 압축 공기를 상온보다 높은 온도로 공급할 수 있다. 발열 소자(120)는, 히터 전원(121)으로부터 전력의 공급을 받으면 통전하여 줄열을 발생하고, 제1 공급원(114)에 저장되는 기체를 설정 온도로 가열하도록 되어 있다.

분출 구멍(116)으로부터 분출되는 기체의 온도가 너무 높으면, 기판 G에 휨이 발생하여, 부상 스테이지(110)로의 기판 G의 반입/반출을 행하는 반입 구동부(150) 및 반출 구동부(152)의 반송 롤러로부터 기판 G에 구동력을 전달할 수 없어, 기판 반송에 문제가 생길 우려가 있다. 따라서, 기판의 설정 온도는, 기판 G에 휨이 발생하지 않을 정도의 적절한 온도(예를 들면 50℃)로 설정하는 것이 바람직하다.

혹은, 발열 소자(120)를, 정압 매니폴드(112) 혹은 부상 스테이지(110)의 상부와 열적으로 결합하도록 설치해도 된다. 그와 같은 경우에도, 부상 스테이지(110), 특히 스테이지면(111) 근방의 부상 스테이지(110)를 가열하여, 스테이지면(상면)(111)의 각 분출 구멍(116)으로부터 분출되는 기체를 상온보다 높은 온도로 공급할 수 있다. 또한, 이와 같은 경우에는, 제1 공급원(114)은, 정압 매니폴드(112) 혹은 부상 스테이지(110)의 상부를 포함하는 것으로 한다.

본 실시 형태에서는, 부상 스테이지(110)의 스테이지면(상면)(111)은, 제1 반송로(34)를 가로지르는 방향(Y 방향)을 따라서 경사져 있다. 또한, 부상 스테이지(110)는, 경사진 스테이지면(111)의 낮은 측에, 제1 반송로(34)의 반송 방향을 따라서 배열되어 설치된 복수의 사이드 롤러(122)를 갖고 있다.

구체적으로는, 도 5 내지 도 7에 도시한 바와 같이, 부상 스테이지(110)의 스테이지면(상면)(111)은, 0°보다도 크고 10°이하 정도(예를 들면 3°)의 경사각 θS로, 제1 반송로(34)의 반송 방향(X 방향)을 향하여 예를 들면 좌측이 낮아지도록 경사져 있다. 또한, 경사진 스테이지면(111)의 낮은 측(예를 들면 좌측)에 복수의 사이드 롤러(122)를 갖고 있다. 그 때문에, 부상 스테이지(110)의 스테이지면(111) 상에서 부상하는 기판 G는, 경사진 스테이지면(111)의 낮은 측으로 끌어당겨져, 편측을 사이드 롤러(122)에 접한 상태에서, 부상한다.

이와 같이 스테이지면(111)을 제1 반송로(34)를 가로지르는 방향(Y 방향)으로 경사시킴으로써, 스테이지면(111) 상에서 부상하는 기판 G가 항상 사이드 롤러(122)에 접한 상태로 되기 때문에, 기판 G를 반송할 때에 기판 G가 사행하는 것을 방지할 수 있어, 반송 위치를 용이하게 안정화할 수 있다.

기류 형성부(130)는, 부상 스테이지(110)의 상방에 설치되며, 하면(131), 제2 공급원(132), 배기부(133)를 갖고 있다. 하면(131)에는, 기체를 토출하는 토출구(134) 및 기체를 흡인하는 흡인구(135)가 형성되어 있다. 제2 공급원(132)은, 기류 형성부(130)의 외부에 설치되며, 가스 공급관(136)을 통하여, 토출구(134)에 접속되어 있다. 배기부(133)는, 기류 형성부의 외부에 설치되며, 배기관(137)을 통하여, 흡인구(135)에 접속되어 있다.

토출구(134)는, 하면(131)에서, 제1 반송로(34)를 가로지르는 방향(Y 방향)을 따르도록 형성되어 있다. 흡인구(135)는, 제1 반송로(34)의 반송 방향을 따라서 토출구(134)보다도 하류측의 하면(131)에서, 제1 반송로(34)를 가로지르는 방향(Y 방향)을 따르도록 형성되어 있다. 토출구(134)는, 부상 스테이지(110) 상에서 부상하는 기판 G와 소정 거리(예를 들면 5㎜ 내지 15㎜)의 갭을 두고 제1 반송로(34)를 가로지르는 방향(Y 방향)으로 슬릿 형상으로 연장되어 있다. 흡인구(135)도, 상기한 갭을 두고 제1 반송로(34)를 가로지르는 방향(Y 방향)으로 슬릿 형상으로 연장되어 있다.

또한, 하면(131)은, 부상 스테이지(110)의 스테이지면(111)과 평행하게 되도록, 제1 반송로(34)를 가로지르는 방향(Y 방향)을 따라서 경사져 있다. 기류 형성부(130)의 하면(131)이 경사짐으로써, 부상 스테이지(110) 상에서 부상하는 기판 G의 상면과, 슬릿 형상으로 형성한 토출구(134) 및 흡인구(135)와의 갭을, 반송로를 가로지르는 방향(Y 방향)을 따라서 균일하게 할 수 있다. 그 때문에, 건조 처리에 의해 형성하는 레지스트 도포막 RM의 막 두께의 불균일이 생기는 것을 방지할 수 있다.

토출구(134)는, 제2 공급원(132)으로부터 가스 공급관(136)을 통하여 보내어져 오는 가스(예를 들면 청정한 공기 혹은 질소 가스)를 도입하고, 도입한 가스를 토출구(134)의 다공판(138)에 통과시켜 슬릿 형상의 토출구(134)로부터 기판 G를 향하여 소정의 압력(풍압) 및 균일한 층류의 기류로서 분출되도록 해도 된다. 또한, 제2 공급원(132)은, 가스 공급원, 송풍 팬(또는 컴프레서) 등으로 구성되어 있어도 된다.

흡인구(135)는, 배기관(137)을 통하여 접속된 배기부(133)에 의해, 토출구(134)로부터 기판 G의 상면을 따라서 흘러 오는 기류를 빨아들임과 함께, 도 8의 (b)에 도시한 기판 G 상의 레지스트 도포막 RM으로부터 증발한 용제도 함께 빨아들이도록 되어 있다. 이에 의해, 기판 G 상에, 제1 반송로(34)의 반송 방향(X 방향)을 따라서 흐르는 기류를 형성할 수 있다. 또한, 토출구(134)를 하류측에, 흡인구(135)를 상류측에 배치하여, 반송 방향(X 방향)과 역방향으로 되도록 기류를 형성해도 된다.

또한, 기류 형성부는 일체로 설치되어 있지 않아도 되고, 토출구가 형성된 부분과, 흡인구가 형성된 부분이, 분리되어 설치되어 있어도 된다. 토출구가 형성된 부분과, 흡인구가 형성된 부분이, 분리되어 설치된 예를 도 9에 도시한다. 또한, 도 9에서는, 기류 형성부 및 기판 이외의 도시를 생략하고 있다.

도 9에 도시한 바와 같이, 기류 형성부(230)는, 제1 반송로(34)의 반송 방향(X 방향)을 따라서 서로 대향하여 설치된 제1 기류 형성부(230a) 및 제2 기류 형성부(230b)를 갖는다. 제1 기류 형성부(230a)는, 반송 방향(X 방향)을 따라서 제2 기류 형성부(230b)의 상류측에 설치되어 있고, 제2 기류 형성부(230b)와 대향하는 측(하류측)의 측면(231a)에는 토출구(234)가 형성되어 있다. 제2 기류 형성부(230b)는, 반송 방향(X 방향)을 따라서 제1 기류 형성부(230a)의 하류측에 설치되어 있고, 제1 기류 형성부(230a)와 대향하는 측(상류측)의 측면(231b)에는 흡인구(235)가 형성되어 있다. 토출구(234)는, 측면(231a)에, 제1 반송로(34)를 가로지르는 방향(Y 방향)을 따라서 슬릿 형상으로 연장되도록 형성되어 있다. 흡인구(235)는, 측면(231b)에, 제1 반송로(34)를 가로지르는 방향(Y 방향)을 따라서 슬릿 형상으로 연장되도록 형성되어 있다. 또한, 도 8에 도시한 바와 같이, 제1 반송로(34)에 수직한 방향(Z 방향)을 따라서 복수의 토출구(234) 및 흡인구(235)가 형성되어 있어도 된다. 또한, 제2 공급원(132), 배기부(133)는, 도 5에 도시한 예와 마찬가지로 할 수 있다.

이와 같이, 기류 형성부를 토출구가 형성된 부분과, 흡인구가 형성된 부분으로 분리한 경우라도, 기판 G 상에, 제1 반송로(34)의 반송 방향(X 방향)을 따라서 흐르는 기류를 형성할 수 있다. 또한, 이 경우도, 토출구(234)가 형성된 제1 기류 형성부(230a)를 하류측에, 흡인구(235)가 형성된 제2 기류 형성부(230b)를 상류측에 배치하여, 반송 방향(X 방향)과 역방향으로 되도록 기류를 형성해도 된다.

제2 공급원(132)은, 온도 제어 가능한 발열 소자(139)를 구비해도 된다. 발열 소자(139)를 구비할 때는, 제2 공급원(132)은, 토출구(134)에 공급하는 기체를 상온보다 높은 온도로 공급할 수 있다. 발열 소자(139)는, 제1 공급원(114)의 발열 소자(120)와 마찬가지로 할 수 있고, 예를 들면 히터 전원(140)으로부터 전력의 공급을 받으면 통전하여 줄열을 발생하여, 제2 공급원(132)에 저장되는 기체를 설정 온도(예를 들면 50℃)로 가열하도록 할 수 있다.

단, 제2 공급원(132)에 저장되는 기체의 온도가 높을 때는, 기판 G가 가열되어 휨이 발생하는 경우가 있다. 기판 G에 휨이 발생하면, 부상 스테이지(110)와의 갭의 기판면 내의 분포가 균일하지 않게 되는 등의 이유에 의해, 기판 반송에 문제가 생기는 경우가 있다. 따라서, 제2 공급원(132)에 저장되는 기체의 가열은 적절하게 억제하는 것이 바람직하다. 혹은, 제2 공급원(132)에는, 발열 소자 등을 구비하지 않아도 된다.

또한, 본 실시 형태에서는, 제1 공급원(114) 및 제2 공급원(132)을 이용하여 기판 G의 하방 및 상방으로부터 서로 다른 온도로 기체를 공급할 수 있기 때문에, 기판 G의 휨이 소정 형상의 범위로 되도록, 제어할 수 있다. 구체적으로는, 기판 G의 휨의 형상이, 평면 또는 공기 형상(아래로 볼록한 곡면)으로 되도록, 부상 스테이지(110)의 분출 구멍(116)으로부터 공급하는 기체 및 기류 형성부(130)의 토출구(134)로부터 공급하는 기체의 각각의 온도, 압력, 풍량을 결정할 수 있다.

혹은, 부상 스테이지(110)의 반송 방향(X 방향)을 따라서 좌우 양측에 각각 발광 소자와 수광 소자를 배열 배치한 복수의 레이저 센서의 조를 설치하고, 기판 G의 휨 형상을 제어하도록 해도 된다. 이 때, 각각의 레이저 센서가 장해물을 검지하였는지의 여부에 의해 기판 G의 휨 형상을 측정한다. 다음으로, 측정한 기판 G의 휨 형상과 미리 설정한 기판 G와의 형상을 비교한다. 그리고, 기판 G의 휨 형상이 미리 설정한 형상에 근접하도록, 부상 스테이지(110)의 분출 구멍(116)으로부터 공급하는 기체 및 기류 형성부(130)의 토출구(134)로부터 공급하는 기체의 각각의 온도, 압력, 풍량을 제어한다.

반입 구동부(150)는, 제1 반송로(34)의 반송 방향(X 방향)을 따라서 부상 스테이지(110)의 상류측에 설치되어 있다. 반입 구동부(150)는, 복수의 회전 롤러(151)를 갖고 있다. 또한, 복수의 회전 롤러(151)는, 도시하지 않은, 예를 들면 프레임 등에 고정된 베어링에 회전 가능하게 지지되어 있고, 전기 모터 등의 반송 구동원에 기어 기구 또는 벨트 기구 등의 전동 기구를 통하여 접속되어 있다. 복수의 회전 롤러(151)는, 제1 반송로(34)의 반송 방향(X 방향)을 따라서 나열되어 있고, 기판 G를 롤러 반송한다. 이와 같은 구성에 의해, 반입 구동부(150)는, 기판 G를 제1 반송로(34)의 반송 방향(X 방향)을 따라서 상류측으로부터 부상 스테이지(110)에 반입 구동할 수 있다.

반출 구동부(152)는, 제1 반송로(34)의 반송 방향(X 방향)을 따라서 부상 스테이지(110)의 하류측에 설치되어 있다. 반출 구동부(152)도, 반입 구동부(150)와 마찬가지로, 복수의 회전 롤러(153)를 갖고, 이들 복수의 회전 롤러(153)는 도시하지 않은 반송 구동원에 접속되어 있다. 복수의 회전 롤러(153)는, 제1 반송로(34)의 반송 방향(X 방향)을 따라서 나열되어 있고, 기판 G를 롤러 반송한다. 이와 같은 구성에 의해, 반출 구동부(152)는, 기판 G를 제1 반송로(34)의 반송 방향(X 방향)을 따라서 부상 스테이지(110)로부터 하류측으로 반출 구동할 수 있다.

전술한 바와 같이, 부상 스테이지(110)의 스테이지면(상면)(111)이 경사져 있다. 그 때문에, 반입 구동부(150)의 복수의 회전 롤러(151)는, 도 5에 도시한 바와 같이, 제1 반송로(34)의 반송 방향(X 방향)을 따라서, 각각의 회전 롤러(151)의 폭 방향의 경사각이 수평 상태로부터 서서히 증대되도록 설치된다. 또한, 반출 구동부(152)의 복수의 회전 롤러(153)도, 도 5에 도시한 바와 같이, 제1 반송로(34)의 반송 방향(X 방향)을 따라서, 각각의 회전 롤러(153)의 폭 방향의 경사각이 서서히 감소하여 수평 상태로 되돌아가도록 설치된다.

다음으로, 건조 처리 유닛(46)에서의 작용을 설명한다.

상기한 바와 같이, 상류측 옆의 레지스트 도포 유닛(COT)(44)에서 레지스트액이 도포된 기판 G는, 도포 처리용 부상 스테이지(80)로부터 롤러(104)를 통하여 건조 처리 유닛(46)의 반입 구동부(150) 상에 반송된다. 반입 구동부(150) 상에 반송된 기판 G는, 반입 구동부(150)의 구동력에 의해 부상 스테이지(110)에 반입되고, 반입 구동부(150)의 구동력에 의해 부상 스테이지(110) 상을 반송 방향(X 방향)으로 반송된다.

스테이지면(111)에는, 전술한 바와 같이, 다수의 분출 구멍(116) 및 흡인 구멍(117)이, 각각 협피치로 형성되어 있다. 협피치란, 분출 구멍(116), 흡인 구멍(117), 또는 분출 구멍(116)과 흡인 구멍(117)이 배열되는 피치가, 1㎜ 내지 20㎜ 정도, 바람직하게는 3㎜ 내지 8㎜ 정도의 범위에 있는 것을 의미한다. 본 실시 형태에서는, 분출 구멍(116) 및 흡인 구멍(117)이 형성되는 피치를 예를 들면 8㎜로 할 수 있다.

또한, 분출 구멍(116), 흡인 구멍(117)의 분포가 매크로적으로 평균화되어 균일하게 되어 있으면 되고, 매크로적으로 보았을 때에 막 불균일이 발생하기 쉬운 특이적인 부분이 없으면 된다. 즉, 협피치란, 분출 구멍(116), 흡인 구멍(117), 또는 분출 구멍(116)과 흡인 구멍(117)이 배열되는 피치가, 일정한 피치이거나, 혹은 분출 구멍(116)과 흡인 구멍(117)이 교대로 배열되는 것에 한정되지 않는다. 따라서, 스테이지면(111)에 소정의 피치로 배열되도록 형성되는 경우뿐만 아니라, 스테이지면(111)을 다공질재로 형성하고, 다공질재의 내부 또는 다공질재의 하층에, 다공질의 구멍의 분포보다도 큰 피치로 배열되는 분출 구멍 및 흡인 구멍을 형성하도록 하여도 된다.

이와 같이, 부상 스테이지(110)의 스테이지면(111)에 분출 구멍(116), 흡인 구멍(117)을 협피치로 형성함으로써, 기판 G의 피처리면과 반대면인 하면에 내뿜는 기체의 흐름을 기판면 내에서 보다 균일하게 할 수 있어, 기판의 온도 분포를 보다 균일하게 할 수 있다. 이에 의해, 피처리면에 도포하는 도포막의 막 두께 및 막질을 포함한 막 불균일을 방지할 수 있다.

혹은, 기판 G의 피처리면과 반대면인 하면에 내뿜는 기체의 흐름을 기판면 내에서 보다 균일하게 함으로써, 반송되는 기판의 진동을 억제할 수 있다.

또한, 기류 형성부(130)에 의해 기판 G의 피처리면의 상방에 반송 방향(X 방향)을 따라서 순방향(또는 역방향)으로 일정한 기류가 형성된다. 이에 의해, 레지스트 도포막 RM에서의 용제의 공중으로의 확산(휘발)을 일정하게 유지할 수 있다. 그 결과, 레지스트 도포막 RM 내의 건조 정도에 변동(건조 얼룩)을 발생시키지 않아 막 두께가 면내 균일하게 건조 초기값(예를 들면 8㎛)으로부터 원하는 건조 목표값(예를 들면 2 내지 3㎛)까지 감소하게 된다.

건조 처리 유닛(46)에 의해 건조 처리가 실시된 기판 G는, 반출 구동부(152)의 구동력에 의해 부상 스테이지(110) 상을 반송 방향으로 반송되고, 반출 구동부(152)의 구동력에 의해 부상 스테이지(110)로부터 반출되어, 반출 구동부(152) 상을 반송된다. 반출 구동부(152) 상을 반송된 기판 G는, 반출 구동부(152)의 구동력에 의해 프리베이크 유닛(PRE-BAKE)(48)에 반입된다.

도 3에 도시한 바와 같이, 프리베이크 유닛(PRE-BAKE)(48)은, 가열용의 히터로서 예를 들면 평판형의 시즈 히터(164)를 갖고 있다. 시즈 히터(164)는, 롤러 반송로(108)에 근접시켜 서로 인접하는 롤러(162)와 롤러(162) 사이에, 반송 방향(X 방향)으로 1매 또는 복수매 나열되어 배치되어 있다. 각 시즈 히터(164)는, 그 표면(상면)에 예를 들면 세라믹 코팅을 갖고 있다. 세라믹 코팅이 도시하지 않은 히터 전원으로부터 도시하지 않은 전기 케이블을 통하여 공급되는 전력에 의해 통전하여 발열함으로써, 시즈 히터(164)의 고온의 표면으로부터 방사하는 열을 지근 거리로부터 롤러 반송로(108) 상의 기판 G에 공급한다.

또한, 프리베이크 유닛(PRE-BAKE)(48)에는, 롤러 반송로(108)를 따라서 그 상방에 예를 들면 그레이팅 패널로 이루어지는 배기용 흡입 천장판(다공판)(170)이 설치되어 있어도 된다. 배기용 흡입 천장판(170)은, 롤러 반송로(108)의 반송면으로부터 소정 거리의 갭을 사이에 두고 수평으로 배치되어 있고, 그 상방에 버퍼실(172)이 형성되어 있어도 된다. 버퍼실(172)은, 배기관 또는 배기로(174)를 통하여 배기 펌프 또는 배기 팬 등을 갖고 있는 배기부(176)로 통해 있다. 롤러 반송로(108) 상에서 기판 G 상의 레지스트 도포막 RM으로부터 증발한 용제는 주위의 공기와 함께 배기용 흡입 천장판(170) 안으로 빨아들여져, 배기부(176)로 보내어지도록 되어 있다.

또한, 롤러 반송로(108)를 구성하는 롤러(105)는, 도시하지 않은 예를 들면 프레임 등에 고정된 베어링에 회전 가능하게 지지되어 있고, 전기 모터 등의 반송 구동원에 기어 기구 또는 벨트 기구 등의 전동 기구를 통하여 접속되어 있다.

다음으로, 프리베이크 유닛(PRE-BAKE)(48)에서의 작용을 설명한다.

건조 처리 유닛(46)에서 건조 처리를 끝낸 기판 G는, 롤러 반송로(108)에 반송되어 프리베이크 유닛(PRE-BAKE)(48)에 반입된다. 롤러 반송로(108) 상에서 기판 G는, 프리베이크 유닛(PRE-BAKE)(48)에 반입되면, 거기에서 지근 거리의 시즈 히터(164)로부터 기판 이면에 방사열을 받는다. 이 급속 가열로부터, 롤러 반송로(108) 상을 반송되는 동안에 기판 G의 온도는 소정 온도(예를 들면 180 내지 200℃ 정도)까지 상승하여, 단시간 동안에 레지스트 도포막 RM 중의 잔류 용매의 대부분이 증발하여 막이 한층 더 얇고 단단해져, 기판 G와의 밀착성이 높아진다. 이 프리베이킹의 가열 처리 시에, 시즈 히터(164)로부터의 열적인 영향을 받아도, 전공정의 상압 건조 처리에 의해 레지스트 도포막 RM의 벌크부 내의 용제가 평균화 또는 균일화되어 있고, 또한 막 두께도 충분히(예를 들면 2 내지 3㎛까지) 얇게 되어 있으므로, 이 가열 공정에서도 레지스트 도포막 RM에 얼룩은 발생하기 어렵다. 또한, 레지스트 도포막 RM으로부터 증발한 용제는, 주위의 공기와 함께 배기용 흡입 천장판(170) 안으로 빨아들여져, 배기부(176)에 보내어진다.

프리베이크 유닛(PRE-BAKE)(48)에서 프리베이킹의 가열 처리를 끝낸 기판 G는 그대로 롤러 반송로(108) 상을 반송되어, 하류측 옆의 냉각 유닛(COL)(50)(도 1)에 보내어진다.

또한, 레지스트 도포 유닛(COT)(44), 건조 처리 유닛(46) 및 프리베이크 유닛(PRE-BAKE)(48) 내의 각 부는, 도 1에 도시한 바와 같이, 컨트롤러(201)에 의해 제어된다. 컨트롤러(201)를 마이크로컴퓨터로 구성한 경우에는, 컨트롤러(201)에 장치 전체의 동작(시퀀스)을 통괄 제어시킬 수도 있다. 또한, 컨트롤러(201)에는, 기판 처리 장치인 도포 현상 처리 시스템에서 실행되는 각종 처리를 컨트롤러(201)의 제어로 실현하기 위한 제어 프로그램을 저장한 기억 매체(기록 매체)로 이루어지는 기억부(202)가 접속되어 있어도 된다. 기억 매체(기록 매체)는, 하드디크스나 반도체 메모리이어도 된다. 또한, 다른 장치로부터, 예를 들면 전용 회선을 통하여 제어 프로그램을 적절히 전송시키도록 해도 된다.

또한, 건조 처리 유닛(46)에 기판 G를 반입하고(반입 공정), 건조 처리를 행하고(건조 처리 공정), 반출하는(반출 공정) 공정을 포함하는 기판 처리 방법을 컨트롤러(201)에 실행시키기 위한 제어 프로그램을, 기억 매체(기록 매체)로 이루어지는 기억부(202)에 기억해도 된다. 반입 공정은, 제1 반송로(34)의 반송 방향(X 방향)을 따라서 부상 스테이지(110)의 상류측에 설치된 반입 구동부(150)에 의해, 기판 G를 부상 스테이지(110)에 반입 구동하는 공정을 포함한다. 건조 처리 공정은, 피처리면에 처리액이 도포 처리된 기판 G에, 제1 공급원(114)을 이용하여 상온보다 높은 온도로 공급된 기체를 분출 구멍(116)으로부터 내뿜음으로써, 기판 G를 스테이지면(111) 상에서 부상시켜, 기판 G를 건조 처리하는 공정을 포함한다. 반출 공정은, 제1 반송로(34)의 반송 방향(X 방향)을 따라서 부상 스테이지(110)의 하류측에 설치된 반출 구동부(152)에 의해, 기판 G를 부상 스테이지(110)로부터 반출 구동하는 공정을 포함한다.

또한, 본 실시 형태에서는, 부상 스테이지의 스테이지면에, 분출 구멍 및 흡인 구멍이 협피치로 형성되어 있는 예를 설명하였다. 그러나, 상술한 건조하여 형성되는 도포막의 막 두께 불균일의 발생을 방지하는 작용은, 스테이지면에 적어도 분출 구멍이 형성되어 있으면 실현 가능하다. 따라서, 스테이지면에는, 적어도 분출 구멍이 형성되어 있으면 되고, 흡인 구멍이 형성되어 있지 않아도 된다.

(제1 실시 형태의 제1 변형예)

다음으로, 도 10 및 도 11을 참조하여, 본 발명의 제1 실시 형태의 제1 변형예에 따른 기판 처리 장치에 대하여 설명한다.

본 변형예에 따른 기판 처리 장치는, 부상 스테이지가 반송로를 가로지르는 방향(Y 방향)을 따라서 복수의 열부로 분할되어 있는 점에서, 제1 실시 형태에 따른 기판 처리 장치와 상위하다.

도 10은 본 변형예에 따른 기판 처리 장치의 건조 처리 유닛의 구성을 도시하는 평면도이다. 도 11은 도 10의 A-A선을 따른 단면도이다. 또한, 이하의 글 중에서는, 앞서 설명한 부분에는 동일한 부호를 붙이고, 설명을 생략하는 경우가 있다(이하의 변형예, 실시 형태에 대해서도 마찬가지임).

본 변형예에서도, 건조 처리 유닛 이외의 도포 현상 처리 시스템의 각 처리부는, 도 1 내지 도 3을 이용하여 설명한 제1 실시 형태에 따른 도포 현상 처리 시스템과 마찬가지로 할 수 있다. 또한, 건조 처리 유닛(46a)에서의, 반입 구동부(150) 및 반출 구동부(152)는, 제1 실시 형태와 마찬가지이다. 또한, 부상 스테이지(110a)가, 부압 매니폴드(113) 및 진공원(115)을 갖고 있는 점은, 제1 실시 형태와 마찬가지이다.

한편, 본 변형예에서는, 부상 스테이지(110a)가 제1 반송로(34)를 가로지르는 방향(Y 방향)을 따라서 복수의 열부로 분할되어 있다. 또한, 제1 공급원은, 분출 구멍(116)으로부터 분출되는 기체를, 열부마다 서로 다른 온도로 제어 가능하다.

도 10 및 도 11에 도시한 바와 같이, 부상 스테이지(110a)는, 복수의 열부(110a-1, 110a-2, 110a-3)로 분할되고, 열부마다, 정압 매니폴드도 분할하여 복수(112a, 112b, 112c) 설치된다. 또한, 정압 매니폴드의 수에 대응하여, 제1 공급원은 복수(114a, 114b, 114c) 설치된다. 각각의 제1 공급원은, 가스 공급관(118a, 118b, 118c)을 통하여 각각의 정압 매니폴드에 접속되어 있다. 각각의 제1 공급원(114a, 114b, 114c)은, 독립적으로 온도 제어 가능한 발열 소자(120a, 120b, 120c)를 구비하고 있어, 히터 전원(121a, 121b, 121c)에 의해 각각의 정압 매니폴드에 공급하는 기체인 압축 공기를 상온보다 높게 서로 다른 온도로 공급할 수 있다.

혹은, 복수의 정압 매니폴드(112a, 112b, 112c)를 1개의 제1 공급원으로부터 분기되는 가스 공급관을 통하여 접속하고, 열부마다 정압 매니폴드 또는 부상 스테이지의 상부의 온도를 제어해도 된다. 그리고, 발열 소자를, 열부마다 정압 매니폴드 혹은 부상 스테이지의 상부와 열적으로 결합하도록 설치해도 된다. 이 경우, 부상 스테이지, 특히 스테이지면 근방의 부상 스테이지를 가열하고, 스테이지면(상면)의 각 분출 구멍으로부터 분출되는 기체를 열부마다 서로 다른 온도로 제어한 상태로 공급할 수 있다.

본 변형예에서는, 열부마다 서로 다른 온도로 기판에 기체를 내뿜을 수 있다. 따라서, 반송로를 가로지르는 방향(Y 방향)으로 온도 구배가 발생할 우려가 있을 때도, 그 온도 구배를 상쇄할 수 있어, 기판 G에 형성되는 레지스트 도포막의 막 두께의 불균일을 더욱 방지할 수 있다.

(제1 실시 형태의 제2 변형예)

다음으로, 도 12 내지 도 14를 참조하여, 본 발명의 제1 실시 형태의 제2 변형예에 따른 기판 처리 장치에 대하여 설명한다.

본 변형예에 따른 기판 처리 장치는, 또한 기류 형성부가 반송로를 가로지르는 방향을 따라서 복수의 열부로 분할되어 있는 점에서, 제1 실시 형태의 제1 변형예에 따른 기판 처리 장치와 상위하다.

도 12는, 본 변형예에 따른 기판 처리 장치의 건조 처리 유닛의 구성을 도시하는 평면도이다. 도 13은 도 12의 A-A선을 따른 단면도이다. 도 14는 건조 처리 유닛의 기류 형성부의 다른 구성의 예를 도시하는 사시도이다.

본 변형예에서도, 건조 처리 유닛 이외의 도포 현상 처리 시스템의 각 처리부는, 도 1 내지 도 3을 이용하여 설명한 제1 실시 형태에 따른 도포 현상 처리 시스템과 마찬가지로 할 수 있다. 또한, 건조 처리 유닛(46b)에서의, 반입 구동부(150) 및 반출 구동부(152)는, 제1 실시 형태의 제1 변형예와 마찬가지이다. 또한, 부상 스테이지(110a)가, 복수의 열부(110a-1, 110a-2, 110a-3)로 분할되고, 스테이지면(상면)(111), 정압 매니폴드(112a, 112b, 112c)를 갖고 있는 점은, 제1 실시 형태의 제1 변형예와 마찬가지이다. 또한, 부상 스테이지(110a)가, 부압 매니폴드(113), 제1 공급원(114a, 114b, 114c) 및 진공원(115)을 갖고 있는 점은, 제1 실시 형태의 제1 변형예와 마찬가지이다.

한편, 본 변형예에서는, 전술한 바와 같이, 기류 형성부(130a)가 제1 반송로(34)를 가로지르는 방향(Y 방향)을 따라서 복수의 열부로 분할되어 있다. 또한, 제2 공급원은, 토출구로부터 토출되는 기체를, 열부마다 서로 다른 온도로 제어 가능하다.

도 12 및 도 13에 도시한 바와 같이, 기류 형성부(130a)는, 복수의 열부(130a-1, 130a-2, 130a-3)로 분할되고, 열부마다, 토출구도 분할하여 복수(134a, 134b, 134c) 설치된다. 또한, 토출구의 수에 대응하여, 제2 공급원은 복수(132a, 132b, 132c) 설치된다. 각각의 제2 공급원은, 가스 공급관(136a, 136b, 136c)을 통하여, 각각의 토출구에 접속되어 있다. 각각의 제2 공급원은, 독립적으로 온도 제어 가능한 발열 소자(139a, 139b, 139c)를 구비하고 있어, 각각의 토출구에 공급하는 기체를 상온보다 높게 서로 다른 온도로 공급할 수 있다. 또한, 도 13에서는 배기부의 도시를 생략하고 있지만, 도 11에 도시한 예와 마찬가지로 배기부(133)가 설치되어 있다.

혹은, 복수의 토출구를 1개의 제2 공급원으로부터 분기되는 가스 공급관을 통하여 접속하고, 열부마다 토출구 근방의 온도를 제어해도 된다. 예를 들면, 발열 소자를, 열부마다 토출구 근방과 열적으로 결합하도록 설치해도 된다. 이 경우, 토출구 근방의 기류 형성부를 가열하고, 각 토출구로부터 분출되는 기체를 열부마다 서로 다른 온도로 제어한 상태로 공급할 수 있다.

본 변형예에서는, 제1 공급원 및 제2 공급원을 이용하여 기판 G의 하방 및 상방으로부터 열부마다 서로 다른 온도에서 기체를 공급할 수 있다. 따라서, 반송로를 가로지르는 방향(Y 방향)으로 온도 구배가 발생할 우려가 있을 때도, 그 온도 구배를 상쇄할 수 있어, 반송로를 가로지르는 방향(Y 방향)을 따른 기판 G의 휨을 방지할 수 있다. 그 결과, 기판을 반송할 때의 기판의 위치 어긋남이나 충돌ㆍ파손 등의 에러가 생기는 것을 방지할 수 있다.

또한, 제1 실시 형태에서 도 9를 이용하여 설명한 것과 마찬가지로, 기류 형성부는 일체로 설치되어 있지 않아도 되고, 토출구가 형성된 부분과, 흡인구가 형성된 부분이, 분리되어 설치되어 있어도 된다. 토출구가 형성된 부분과, 흡인구가 형성된 부분이, 분리되어 설치된 예를 도 14에 도시한다. 또한, 도 14에서도, 도 9와 마찬가지로, 기류 형성부 및 기판 이외의 도시를 생략하고 있다.

도 14에 도시한 바와 같이, 기류 형성부(330)는, 제1 반송로(34)의 반송 방향(X 방향)을 따라서 서로 대향하여 설치된 제1 기류 형성부(330a) 및 제2 기류 형성부(330b)를 갖는다. 제1 기류 형성부(330a)는, 반송 방향(X 방향)을 따라서 제2 기류 형성부(330b)의 상류측에 설치되어 있다. 제1 기류 형성부(330a)는, 제1 반송로(34)를 가로지르는 방향(Y 방향)을 따라서, 복수의 열부(330a-1, 330a-2, 330a-3)로 분할되어 있다. 또한, 열부마다 분할된 복수(334a, 334b, 334c)의 토출구가, 제2 기류 형성부(330b)와 대향하는 측(하류측)의 측면(331a)에 형성되어 있다. 제2 기류 형성부(330b)는, 반송 방향(X 방향)을 따라서 제1 기류 형성부(330a)의 하류측에 설치되어 있다. 제1 기류 형성부(330a)와 대향하는 측(상류측)의 측면(331b)에는 흡인구(335)가 형성되어 있다. 토출구(334)는, 측면(331a)에, 제1 반송로(34)를 가로지르는 방향(Y 방향)을 따라서 슬릿 형상으로 연장되도록 형성되어 있다. 흡인구(335)는, 측면(331b)에, 제1 반송로(34)를 가로지르는 방향(Y 방향)을 따라서 슬릿 형상으로 연장되도록 형성되어 있다. 또한, 도 14에 도시한 바와 같이, 제1 반송로(34)에 수직한 방향(Z방향)을 따라서 복수의 토출구(334a, 334b, 334c) 및 흡인구(335)가 형성되어 있어도 된다. 또한, 제2 공급원(132a, 132b, 132c)은, 도 13에 도시한 예와 마찬가지로 할 수 있고, 배기부(133)는, 도 11에 도시한 예와 마찬가지로 할 수 있다.

이와 같이, 기류 형성부를 토출구가 형성된 부분과, 흡인구가 형성된 부분으로 분할한 경우라도, 기판 G 상에, 제1 반송로(34)의 반송 방향(X 방향)을 따라서 흐르는 기류를 형성할 수 있다. 또한, 반송로를 가로지르는 방향(Y 방향)의 온도 구배를 상쇄할 수 있어, 기판 G의 휨을 방지할 수 있다.

(제2 실시 형태)

다음으로, 도 15 내지 도 18을 참조하여, 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 기판 처리 장치에 대하여 설명한다.

본 실시 형태에 따른 기판 처리 장치는, 기류 형성부를 갖고 있지 않은 점에서, 제1 실시 형태에 따른 기판 처리 장치와 상위하다.

도 15 및 도 16은, 각각 본 실시 형태에 따른 기판 처리 장치의 건조 처리 유닛의 구성을 도시하는 평면도 및 측면도이다. 도 17은 도 15의 A-A선을 따른 단면도이다. 도 18은 본 실시 형태에 따른 기판 처리 장치의 건조 처리 유닛의 구성을 도시하는 사시도이다.

본 실시 형태에서도, 건조 처리 유닛 이외의 도포 현상 처리 시스템의 각 처리부는, 도 1 내지 도 3을 이용하여 설명한 제1 실시 형태에 따른 도포 현상 처리 시스템과 마찬가지로 할 수 있다. 또한, 건조 처리 유닛(46c)에서의, 부상 스테이지(110), 반입 구동부(150) 및 반출 구동부(152)는, 제1 실시 형태와 마찬가지이다.

한편, 본 실시 형태에서는, 건조 처리 유닛(46c)은, 기류 형성부를 갖고 있지 않다. 예를 들면, 분출 구멍으로부터 분출되는 기체의 온도가 상온보다 그다지 높지 않을 때는, 기판 G에 발생하는 휨은 적게 할 수 있다. 기판 G에 발생하는 휨이 적을 때는, 기류 형성부를 병용하지 않아도, 건조하여 형성되는 도포막의 막 두께의 불균일의 발생을 방지할 수 있다. 따라서, 건조하여 형성되는 도포막의 막 두께의 불균일의 발생을 방지하면서, 장치 비용을 저감시킬 수 있다.

(제2 실시 형태의 변형예)

다음으로, 도 19를 참조하여, 본 발명의 제2 실시 형태의 변형예에 따른 기판 처리 장치에 대하여 설명한다.

본 변형예에 따른 기판 처리 장치는, 반송로의 반송 방향을 따른 부상 스테이지의 길이 치수가, 반송로의 반송 방향을 따른 기판의 길이 치수와 대략 동일한 점에서, 제2 실시 형태에 따른 기판 처리 장치와 상위하다.

도 19는 본 변형예에 따른 기판 처리 장치의 건조 처리 유닛의 구성을 도시하는 평면도이다.

본 변형예에서도, 건조 처리 유닛 이외의 도포 현상 처리 시스템의 각 처리부는, 도 1 내지 도 3을 이용하여 설명한 제1 실시 형태에 따른 도포 현상 처리 시스템과 마찬가지로 할 수 있다. 또한, 건조 처리 유닛(46d)에서의, 반입 구동부(150) 및 반출 구동부(152)는, 제2 실시 형태와 마찬가지이다. 또한, 부상 스테이지(110b)가, 스테이지면(상면)(111), 정압 매니폴드(112), 부압 매니폴드(113), 제1 공급원(114) 및 진공원(115)을 갖고 있는 점은, 제2 실시 형태와 마찬가지이다. 또한, 부상 스테이지(110b)가, 기류 형성부를 갖고 있지 않은 점은, 제2 실시 형태와 마찬가지이다.

한편, 본 변형예에 따른 부상 스테이지(110b)는, 전술한 바와 같이, 제1 반송로(34)의 반송 방향(X 방향)을 따라서, 기판 G의 길이 치수와 대략 동일한 길이 치수를 갖고 있다. 또한, 부상 스테이지(110b)는, 복수의 사이드 롤러(122a)를 회전 구동하는 회전 구동부(123)를 갖고 있다. 또한, 부상 스테이지(110b)는, 제1 반송로(34)를 가로지르는 방향(Y 방향)을 따라서 복수의 열부로 분할되고, 각각의 열부가 제1 반송로(34)의 반송 방향(X 방향)을 따라서 복수의 행부(110a-11, 110a-12, 110a-13, 110a-21, 110a-22, 110a-23, 110a-31, 110a-32, 110a-33)로 분할되어 있다. 즉, 부상 스테이지(110b)는, 평면에서 보아 종횡 매트릭스 형상의 각 블록으로 분할되어 있다.

또한, 제1 실시 형태의 제1 변형예와 마찬가지로, 정압 매니폴드는, 블록마다 분할하여 복수 설치된다. 또한, 정압 매니폴드의 수에 대응하여, 제1 공급원도 복수 설치된다. 각 제1 공급원은, 독립적으로 온도 제어 가능한 발열 소자를 구비하고 있어, 각각의 정압 매니폴드에 공급하는 기체인 압축 공기를 상온보다 높게 서로 다른 온도로 공급할 수 있다.

혹은, 복수의 정압 매니폴드를 1개의 제1 공급원으로부터 분기되는 가스 공급관을 통하여 접속하고, 블록마다 정압 매니폴드 또는 부상 스테이지의 상부의 온도를 제어해도 된다. 예를 들면, 발열 소자를, 블록마다 정압 매니폴드 혹은 부상 스테이지의 상부와 열적으로 결합하도록 설치해도 된다. 이 경우, 부상 스테이지(110b), 특히 스테이지면(111) 근방의 부상 스테이지를 가열하고, 스테이지면(상면)(111)의 각 분출 구멍으로부터 분출되는 기체를 열부마다 서로 다른 온도로 제어한 상태로 공급할 수 있다.

도 19에 도시한 바와 같이, 부상 스테이지(110b)의 스테이지면(상면)(111)은, 기판 G 전체를 충분히 커버할 수 있는 면적을 갖고 있다. 따라서, 기판 G를 부상 스테이지(110b) 상에 반입할 때는, 반입 구동부(150)와, 회전 구동부(123)가 회전 구동하는 복수의 사이드 롤러(122a)에 의해, 기판 G를 부상 스테이지(110b) 상에 반입 구동한다. 기판 G가 부상 스테이지(110b) 상에 반입되어, 부상 스테이지(110b) 상에서 부상하고 있는 상태에서, 회전 구동부(123)의 회전 구동을 정지하고, 복수의 사이드 롤러(122a)에 의한 기판 G의 반송을 일단 정지하고, 건조 처리를 행한다. 기판 G의 건조 처리를 행한 후, 회전 구동부(123)의 회전 구동을 개시하고, 회전 구동부(123)가 회전 구동하는 복수의 사이드 롤러(122a)와, 반출 구동부(152)에 의해, 기판 G를 부상 스테이지(110b) 상으로부터 반출 구동한다.

본 변형예에서는, 부상 스테이지 상에서 일단 기판의 반송을 정지하고, 블록마다 서로 다른 온도로 기판에 기체를 내뿜을 수 있다. 그 때문에, 제1 반송로(34)의 반송 방향(X 방향) 및 제1 반송로(34)를 가로지르는 방향(Y 방향) 중 어느 쪽의 방향으로 온도 분포가 발생할 우려가 있을 때라도, 그 온도 분포를 상쇄할 수 있어, 기판 G에 형성되는 레지스트 도포막의 막 두께의 불균일을 더욱 균일화할 수 있다.

또한, 본 변형예에 따른 기판 처리 방법을 컨트롤러(201)에 실행시키기 위한 제어 프로그램에는, 부상 스테이지(110b) 상에서, 기판 G의 반송을 일단 정지하는 정지 공정이 포함된다. 그 밖에, 건조 처리 유닛(46)에 기판 G를 반입하고(반입 공정), 건조 처리를 행하고(건조 처리 공정), 반출하는(반출 공정) 공정을 포함하는 것은, 제1 실시 형태와 마찬가지이다.

또한, 본 변형예에서는, 부상 스테이지의 스테이지면이 반송로를 가로지르는 방향을 따라서 경사져 있고, 부상 스테이지의 길이 치수가, 반송 방향을 따른 기판의 길이 치수와 대략 동일하고, 사이드 롤러를 회전 구동하는 회전 구동부를 갖는 경우에서, 부상 스테이지 상에서 일단 기판의 반송을 정지하는 예에 대하여 설명하였다. 그러나, 부상 스테이지의 스테이지면이 경사져 있지 않고, 부상 스테이지의 길이 치수가, 반송 방향을 따른 기판의 길이 치수와 대략 동일하지 않거나, 또는 사이드 롤러를 회전 구동하는 회전 구동부를 갖지 않는 경우에서, 부상 스테이지 상에서 일단 기판의 반송을 정지해도 된다.

혹은, 후술하는 제3 실시 형태에서, 반송로를 가로지르는 방향 및 반송 방향을 따라서, 부상 스테이지를 복수의 열부 및 행부로 분할하고, 분출 구멍으로부터 분출되는 기체를 각각의 열부 및 행부에서 서로 다른 온도로 제어 가능하게 하고, 부상 스테이지 상에서 일단 기판의 반송을 정지해도 된다. 이 때, 제1 실시 형태에서 설명한 기류 형성부를 더 설치해도 된다.

(제3 실시 형태)

다음으로, 도 20 내지 도 22를 참조하여, 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 기판 처리 장치에 대하여 설명한다.

본 실시 형태에 따른 기판 처리 장치는, 부상 스테이지의 스테이지면이 경사져 있지 않은 점에서, 제2 실시 형태에 따른 기판 처리 장치와 상위하다.

도 20 및 도 21은 각각 본 실시 형태에 따른 기판 처리 장치의 건조 처리 유닛의 구성을 도시하는 평면도 및 측면도이다. 도 22는 도 20의 A-A선을 따른 단면도이다.

본 실시 형태에서도, 건조 처리 유닛 이외의 도포 현상 처리 시스템의 각 처리부는, 도 1 내지 도 3을 이용하여 설명한 제1 실시 형태에 따른 도포 현상 처리 시스템과 마찬가지로 할 수 있다. 또한, 건조 처리 유닛(46e)에서의, 반입 구동부(150) 및 반출 구동부(152)는, 제2 실시 형태와 마찬가지이다. 또한, 부상 스테이지(110c)가, 스테이지면(상면)(111), 정압 매니폴드(112), 부압 매니폴드(113), 제1 공급원(114) 및 진공원(115)을 갖고 있는 점은, 제2 실시 형태와 마찬가지이다. 또한, 부상 스테이지(110c)가, 기류 형성부를 갖고 있지 않은 점은, 제2 실시 형태와 마찬가지이다.

한편, 본 실시 형태에서는, 부상 스테이지(110c)의 스테이지면(상면)(111)은, 제1 반송로(34)를 가로지르는 방향(Y 방향)을 따라서 경사져 있지 않고, 대략 수평하다. 또한, 부상 스테이지(110c)는, 사이드 롤러를 갖고 있지 않다.

예를 들면, 부상 스테이지(110c)의 스테이지면(111)과 기판 G의 하면 사이의 갭을 작게 할 때는, 기판 G가 제1 반송로(34)를 가로지르는 방향(Y 방향)을 따라서 위치 어긋남이 발생하지 않아, 기판 G를 반송할 때에 기판 G가 사행하는 것을 방지할 수 있다. 기판 G가 사행하는 것을 방지할 수 있을 때는, 스테이지면을 경사시키고, 경사진 스테이지면의 낮은 측에, 복수의 사이드 롤러를 반송로의 반송 방향을 따라서 배열하여 설치하지 않아도, 기판 G를 안정적으로 반송할 수 있다. 따라서, 건조하여 형성되는 도포막의 막 두께의 불균일의 발생을 방지하면서, 장치 비용을 저감시킬 수 있다.

또한, 본 실시 형태에서는, 제1 실시 형태에서 설명한 기류 형성부를 설치하지 않은 예에 대하여 설명하였다. 그러나, 기류 형성부를 설치해도 된다.

이상, 본 발명의 바람직한 실시 형태에 대하여 기술하였지만, 본 발명은 이러한 특정한 실시 형태에 한정되는 것이 아니라, 특허 청구의 범위 내에 기재된 본 발명의 요지의 범위 내에서, 다양한 변형ㆍ변경이 가능하다.

10 : 도포 현상 처리 시스템
34 : 제1 반송로
46 : 건조 처리 유닛
110 : 부상 스테이지
111 : 스테이지면
114 : 제1 공급원
116 : 분출 구멍
117 : 흡인 구멍
122 : 사이드 롤러
130 : 기류 형성부
131 : 하면
132 : 제2 공급원
134 : 토출구
135 : 흡인구
150 : 반입 구동부
152 : 반출 구동부

Claims

기판의 피처리면을 위로 향하게 한 상태에서 한 방향으로 상기 기판을 반송하는 반송로와,
상기 반송로의 도중에 설치되며, 기체를 분출하는 다수의 분출 구멍이 형성된 스테이지면을 갖고, 상기 피처리면에 처리액이 도포 처리된 상기 기판에 상기 분출 구멍으로부터 분출된 기체를 내뿜음으로써, 상기 기판을 상기 스테이지면 상에서 부상시켜, 상기 기판을 건조 처리하는 부상 스테이지와,
상기 분출 구멍으로부터 분출되는 기체를 상온보다 높은 온도로 상기 분출 구멍에 공급하는 제1 공급원과,
상기 반송로의 반송 방향을 따라서 상기 부상 스테이지의 상류측에 설치되며, 상기 기판을 상기 부상 스테이지에 반입 구동하는 반입 구동부와,
상기 반송로의 반송 방향을 따라서 상기 부상 스테이지의 하류측에 설치되며, 상기 기판을 상기 부상 스테이지로부터 반출 구동하는 반출 구동부를 갖는, 기판 처리 장치.
제1항에 있어서,
상기 부상 스테이지의 상기 스테이지면은, 상기 반송로를 가로지르는 방향을 따라서 경사져 있고,
상기 부상 스테이지는, 경사진 상기 스테이지면의 낮은 측에, 상기 반송로의 반송 방향을 따라서 배열되어 설치된 복수의 사이드 롤러를 갖는, 기판 처리 장치.
제2항에 있어서,
상기 반송로의 반송 방향을 따른 상기 부상 스테이지의 길이 치수는, 상기 반송로의 반송 방향을 따른 상기 기판의 길이 치수와 동일하고,
상기 부상 스테이지는, 상기 복수의 사이드 롤러를 회전 구동하는 회전 구동부를 갖는, 기판 처리 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 부상 스테이지는, 상기 반송로를 가로지르는 방향을 따라서 복수의 열부로 분할되어 있고,
상기 제1 공급원은, 상기 분출 구멍으로부터 분출되는 기체를, 각각의 열부에서 서로 다른 온도로 제어 가능한, 기판 처리 장치.
제4항에 있어서,
상기 복수의 열부의 각각은, 상기 반송로의 반송 방향을 따라서 복수의 행부로 분할되어 있고,
상기 제1 공급원은, 상기 분출 구멍으로부터 분출되는 기체를, 각각의 행부에서 서로 다른 온도로 제어 가능한, 기판 처리 장치.
제5항에 있어서,
상기 부상 스테이지 상에서, 상기 기판의 반송을 일단 정지하는, 기판 처리 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 스테이지면은, 기체를 빨아들이는 다수의 흡인 구멍이 형성된, 기판 처리 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 부상 스테이지의 상방에 설치되며, 기체를 토출하는 토출구 및 기체를 빨아들이는 흡인구가 형성되고, 상기 스테이지면 상에서 부상한 상기 기판의 상방에 기류를 형성하는 기류 형성부를 갖는, 기판 처리 장치.
제8항에 있어서,
상기 토출구로부터 토출되는 기체를 상온보다 높은 온도로 상기 토출구에 공급하는 제2 공급원을 갖는, 기판 처리 장치.
제8항에 있어서,
상기 토출구는, 상기 반송로를 가로지르는 방향을 따라서 슬릿 형상으로 형성되어 있고,
상기 흡인구는, 상기 반송로의 반송 방향을 따라서 상기 토출구의 하류측에, 상기 반송로를 가로지르는 방향을 따라서 슬릿 형상으로 형성된, 기판 처리 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 분출 구멍이 배열되는 피치가 3㎜ 내지 8㎜인, 기판 처리 장치.
기판의 피처리면을 위로 향하게 한 상태에서 한 방향으로 상기 기판을 반송하는 반송로와, 상기 반송로의 도중에 설치되며, 기체를 분출하는 다수의 분출 구멍이 형성된 스테이지면을 갖는 부상 스테이지를 갖는 기판 처리 장치에서의 기판 처리 방법이며,
상기 반송로의 반송 방향을 따라서 상기 부상 스테이지의 상류측에 설치된 반입 구동부에 의해, 상기 피처리면에 처리액이 도포 처리된 상기 기판을 상기 부상 스테이지에 반입 구동하는 반입 공정과,
상기 기판에 상기 분출 구멍으로부터 분출된 상온보다 높은 온도의 기체를 내뿜음으로써, 상기 기판을 상기 스테이지면 상에서 부상시켜, 상기 기판을 건조 처리하는 건조 처리 공정과,
상기 반송로의 반송 방향을 따라서 상기 부상 스테이지의 하류측에 설치된 반출 구동부에 의해, 상기 기판을 상기 부상 스테이지로부터 반출 구동하는 반출 공정을 갖는, 기판 처리 방법.
제12항에 있어서,
상기 부상 스테이지의 상기 스테이지면은, 상기 반송로를 가로지르는 방향을 따라서 경사져 있고,
상기 부상 스테이지는, 경사진 상기 스테이지면의 낮은 측에, 상기 반송로의 반송 방향을 따라서 배열되어 설치된 복수의 사이드 롤러를 갖는, 기판 처리 방법.
제13항에 있어서,
상기 반송로의 반송 방향을 따른 상기 부상 스테이지의 길이 치수는, 상기 반송로의 반송 방향을 따른 상기 기판의 길이 치수와 동일하고,
상기 반입 공정에서, 회전 구동부가 회전 구동하는 상기 사이드 롤러에 의해 상기 기판을 반입 구동하고,
상기 반출 공정에서, 상기 회전 구동부가 회전 구동하는 상기 사이드 롤러에 의해 상기 기판을 반출 구동하는, 기판 처리 방법.
제12항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 부상 스테이지는, 상기 반송로를 가로지르는 방향을 따라서 복수의 열부로 분할되어 있고,
상기 건조 처리 공정에서, 상기 분출 구멍으로부터 분출되는 기체를, 각각의 열부에서 서로 다른 온도로 제어 가능한, 기판 처리 방법.
제15항에 있어서,
상기 복수의 열부의 각각은, 상기 반송로의 반송 방향을 따라서 복수의 행부로 분할되어 있고,
상기 건조 처리 공정에서, 상기 분출 구멍으로부터 분출되는 기체를, 각각의 행부에서 다른 온도로 제어 가능한, 기판 처리 방법.
제16항에 있어서,
상기 부상 스테이지 상에서, 상기 기판의 반송을 일단 정지하는 정지 공정을 갖는, 기판 처리 방법.
제12항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 스테이지면은, 기체를 빨아들이는 다수의 흡인 구멍이 협피치로 형성된, 기판 처리 방법.
제12항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기판 처리 장치는, 상기 부상 스테이지의 상방에 설치되며, 기체를 토출하는 토출구 및 기체를 빨아들이는 흡인구가 형성된 기류 형성부를 갖고,
상기 건조 처리 공정에서, 상기 스테이지면 상에서 부상한 상기 기판의 상방에 상기 기류 형성부에 의해 기류를 형성하는, 기판 처리 방법.
제19항에 있어서,
상기 건조 처리 공정에서, 상기 토출구로부터 토출되는 기체는, 상온보다 높은 온도인, 기판 처리 방법.
제19항에 있어서,
상기 토출구는, 상기 반송로를 가로지르는 방향을 따라서 슬릿 형상으로 형성되어 있고,
상기 흡인구는, 상기 반송로의 반송 방향을 따라서 상기 토출구의 하류측에, 상기 반송로를 가로지르는 방향을 따라서 슬릿 형상으로 형성된, 기판 처리 방법.
컴퓨터에 제12항 내지 제14항 중 어느 한 항의 기판 처리 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한, 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.