KR20120026457A

KR20120026457A - 기판 받아넘김 장치 및 기판 받아넘김 방법

Info

Publication number: KR20120026457A
Application number: KR1020110091125A
Authority: KR
Inventors: 야스타카 소마; 나오키 이모토
Original assignee: 도쿄엘렉트론가부시키가이샤
Priority date: 2010-09-09
Filing date: 2011-09-08
Publication date: 2012-03-19
Also published as: JP5224612B2; TW201228914A; JP2012056706A; CN102442542A

Abstract

[과제] 승강 핀 및 승강 핀의 승강기구 없이 롤러 컨베이어상의 기판을 직교하는 방향에서 반송 아암의 포크를 삽입하고, 반송 아암에 받아넘기는 기판 받아넘김 장치(방법)를 제공한다.
[해결수단] 기판(G)을 수평방향으로 반송 가능한 롤러 컨베이어(RC1)와, 기판을 수평, 연직 방향 및 연직축 둘레에 자유로이 회전하며 이동이 가능한 포크(101)를 가진 반송 아암(110)을 구비하고, 롤러 컨베이어는, 구동 샤프트(55)에 적절히 간격을 두고 구동 롤러(56)를 장착한 구동 롤러열과, 프리 롤러 샤프트(57)에 적절히 간격을 두고 프리 롤러(59)를 자유로이 회전하도록 장착한 프리 롤러열을 병렬로 배열하고, 프리 롤러열을 인접한 구동 롤러열측에 이동시켜, 구동 롤러열과 프리 롤러열의 사이에 공간(I)을 형성하는 프리 롤러 구동용 실린더(65)를 구비한다. 공간에 반송 아암의 포크를 반송 방향과 직교하는 방향으로부터 삽입하여, 제1 롤러 컨베이어상의 기판을 반송 아암에 받아넘긴다.

Description

기판 받아넘김 장치 및 기판 받아넘김 방법{SUBSTRATE TRANSFER APPARATUS AND SUBSTRATE TRANSFER METHOD}

본 발명은, 기판 받아넘김 장치 및 기판 받아넘김 방법에 관한 것이며, 더 상세하게는, 예를 들면 플랫?패널?디스플레이 기판(FPD 기판) 등의 기판을, 롤러 컨베이어 상으로부터 반송 아암으로 받아넘기는, 혹은 반송 아암 상의 기판을 롤러 컨베이어로 받아넘기는 기판 받아넘김 장치 및 기판 받아넘김 방법에 관한 것이다.

종래의 이러한 종류의 기판 받아넘김 장치로서, 도 1에 도시한 구조의 기판 받아넘김 장치가 알려져 있다. 도 1은 롤러 컨베이어 상의 기판(G)을 반송 아암으로 받아넘기는 기판 받아넘김 장치의 대표적인 개략 단면도(a), 개략 평면도(b)이다.

종래의 기판 받아넘김 장치는, 축방향에 적절히 간격을 두고 구동 롤러(56)를 가진 구동 샤프트(55)를 병렬하여 가대(架臺)(50) 상에 배치하고, 구동 롤러 (56) 및 구동 샤프트(55)를 도시하지 않은 구동 모터 및 전달 기구에 의해서 회동할 수 있도록 형성하는 롤러 컨베이어를 구비하고 있다. 또한, 이 기판 받아넘김 장치에는, 선단에 구형상 롤러(62)를 가진 복수의 승강 핀(63)이 인접한 구동 샤프트(55) 사이에 배치되고, 각 승강 핀(63)은 예를 들면 에어 실린더 혹은 모터와 기어의 조합으로 이루어진 승강기구(도시하지 않음)에 의해서 승강할 수 있도록 형성되어 있다. 또한, 롤러 컨베이어 상의 기판(G)의 네 모서리를 접촉시켜 위치 결정을 행하는 얼라이먼트(60)가, 도시하지 않은 승강기구에 의해서 승강 핀(63)과 동시에 상승할 수 있도록 형성되어 있다.

상기와 같이 구성되는 기판 받아넘김 장치는, 이하의 순서에 따라 반송 아암의 포크(101)에 의해 처리 유닛(도시하지 않음)으로 받아넘겨진다. 즉, 반송 아암이 반송 방향과 직교하는 경우는, 반송 경로의 상류로부터 롤러 반송되어 온 기판 (G)은 반송 아암의 포크(101)에 의해 처리 유닛으로 받아넘겨진다.

아래에 도 2를 참조하여, 기판(G)을 받아넘기는 순서에 대하여 설명한다. 먼저, 도 2(a)에 도시한 바와 같이, 기판(G)은 반송 경로의 상류로부터, 구동 롤러 (56)의 회전에 의해서 반송된다. 이 때, 각 구동 샤프트(55) 및 구동 롤러(56)는 동일 평면 형상으로 병렬로 배치되어 있어 동기하여 회전한다. 기판(G)의 하류측 단부를 광 센서(S)가 검출하면, 광 센서(S)로부터의 검출 신호가 도시하지 않은 제어 수단에 전달되어, 제어 수단으로부터의 제어 신호에 기초하여 소정 시간이 경과한 후에 구동 롤러(56)가 정지하고 기판(G)도 정지한다.

이어서, 도 2(b)에 도시한 바와 같이 승강 핀(63)이 상승하여 기판(G)이 들어올려진다. 이 때, 얼라이먼트(60)도 승강 핀(63)과 동시에 상승하여 승강 핀(63)의 상방에 위치하고, 얼라이먼트(60)가 기판(G)의 네 모서리를 접촉하여 위치 결정을 행한다.

다음에 도 2(c)에 도시한 바와 같이 반송 아암의 4개의 포크(101)가 승강 핀 (63)에 간섭되지 않는 공간을 통과하여 기판(G)의 아래측으로부터 소정의 공간을 두고 삽입된 후에, 기판(G)을 유지한다. 기판(G)의 유지는 도 2(c)에 도시한 바와 같이 반송 아암이 상승하거나, 반송 아암은 정지하고 있고 승강 핀(63)이 하강하는 방법이 있다.

다음에 도 2(d)에 도시한 바와 같이 승강 핀(63)과 얼라이먼트(60)가 하강한 후에, 포크(101)가 X축 방향으로 돌아오고, 다음의 처리 유닛으로 받아넘겨진다.

도 1 및 도 2에서는 기판(G)의 반송 방향과 직교하는 X방향에서의 받아넘김에 대하여 설명했지만, 도 1(a)에 이점 쇄선으로 도시한 바와 같이, 반송 아암의 포크(101)를 반송 방향과 직렬인 하류의 Y축 방향에서 삽입하여 받아넘김을 행하도록 해도 좋다. 이 경우, 반송 아암의 포크(102)가 승강 핀(63)과 간섭하지 않는 방향으로부터 삽입되어, 처리 유닛에 받아넘겨진다.

이와 같이 롤러 컨베이어와 반송 아암 간의 기판의 받아넘기기는 승강 핀을 사용하여 이루어지고 있다.

상기 기판 받아넘김 장치의 다른 구조로서, 인접한 구동 샤프트 사이에 배치되는 푸셔 핀을, 연직축 둘레에 회동 및 연직 방향으로 승강시켜, 반송 롤러와의 사이에 기판을 받아넘기는 기판 받아넘김 장치가 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).

특허문헌 1에 기재된 기판 받아넘김 장치는, 인접한 구동 샤프트 사이에 배치되는 푸셔 핀은, 반송 롤러의 축방향에 관해서 반송 롤러보다 바깥쪽의 위치에, 연직 방향을 따라서 세워 설치된 기부(基部)와, 이 기부의 상단으로부터 직각으로 절곡된 수평 아암부와, 이 수평 아암부의 선단에서 연직 상방을 향하여 솟아올라, 그 선단에서 기판의 이면을 점접촉으로 지지하는 기판 지지부를 가지고 있다. 또한, 상기 기부가 구동 기구에 의해서 연직축 둘레에 회동 및 연직 방향으로 승강할 수 있도록 형성되어 있다.

또한, 다른 기판 받아넘김 장치로서, 구동 샤프트와 직각인 방향의 일직선상에 병렬하여 마련된 복수개의 구동 롤러와, 구동 롤러의 아래쪽에서, 일직선상에 마련된 전동부(傳動部)로 구성되는 롤러 컨베이어 모듈이, 그 길이방향을 기판 반송 방향과 평행하게 하여 기판 반송 방향과 직각 방향으로 복수개가 마련되고, 롤러 컨베이어 모듈의 구동 롤러상의 기판의 아래쪽, 복수개의 롤러 컨베이어 모듈의 사이, 기판 반송 방향으로, 로봇 핸드가 진입할 수 있는 공간을 마련한 구조가 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 2 참조).

특허문헌 2에 기재된 기판 받아넘김 장치에서는, 기판 반송 방향과 직렬인 하류의 방향으로부터의 받아넘김을 행하는 것으로, 로봇 핸드가 상기 롤러 컨베이어 모듈 사이의 공간에 삽입되어, 처리 유닛으로 받아넘겨진다.

일본 공개특허공보 평성10－310240호 일본 공개특허공보 2009－176858호

그런데, 도 1 및 도 2에 도시한 종래의 기판 받아넘김 장치나 특허문헌 1에 기재된 기판 받아넘김 장치에서는, 받아넘기기를 행하기 위해서는 승강 핀과 승강 핀의 승강기구가 필요하다. 또한, 승강 핀의 상승 하강에 의한 기판의 받아넘기기에는 상당한 시간을 필요로 하고 있다. 또한, 승강기구는 장치 불량의 발생원이 되기도 하고, 보전의 조정 시간도 필요하며, 장치 전체의 가동율에 큰 영향을 미친다. 특히 기판이 박화 및 대형화하면, 승강하여 얼라이먼트를 하는 경우에, 기판이 잘 움직이지 않으므로 기판과 직접 접촉하는 부분은 구형상 롤러를 배치하여 기판을 움직이기 쉽게 하고 있다. 그러나, 구형상 롤러이기 때문에, 약간이라도 평형도가 어긋나면, 기판을 승강시킬 경우에 기판이 미끄러져 떨어질 가능성이 있으므로, 조정에 상당한 시간을 요한다.

따라서, 특허문헌 2에서는, 기판의 반송 방향과 로봇 핸드(반송 아암)가 직렬인 경우에는 승강 핀을 필요로 하지 않는 기판 받아넘김 장치를 제공하고 있다. 그러나, 특허문헌 2에 기재된 기술에서는, 기판 반송 방향과 직교하는 방향에서의 승강 핀을 필요로 하지 않는 기판 받아넘김 장치는 언급되어 있지 않다. 특허문헌 2에 기재된 로봇 핸드(반송 아암)를 기판의 반송 방향과 직교하는 방향으로부터 인접한 구동 샤프트 사이에 삽입하는 것도 고려할 수 있지만, 인접한 구동 샤프트 사이에 로봇 핸드(반송 아암)를 삽입할 수 있는 공간을 마련하려면, 구동 샤프트 간의 피치를 크게 할 필요가 있고, 그만큼 기판의 반송이 불안정해질 우려가 있다.

본 발명은, 상기한 문제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 승강 핀 및 승강 핀의 승강기구 없이 롤러 컨베이어 상의 기판을 직교하는 방향으로부터 반송 아암의 포크를 삽입하여, 반송 아암에 받아넘기는 기판 받아넘김 장치 및 기판 받아넘김 방법을 제공하는 것을 과제로 하고 있다.

상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 기판 받아넘김 장치는, 기판을 수평방향으로 반송 가능한 롤러 컨베이어와, 기판을 수평 방향, 연직 방향 및 연직 축 둘레에 자유로이 회전하며 이동이 가능한 포크를 가진 반송 아암을 가지고, 상기 롤러 컨베이어는, 구동 롤러열과 프리 롤러열을 병렬로 배열하고, 상기 프리 롤러열을 인접한 상기 구동 롤러열측으로 이동시켜, 구동 롤러열과 프리 롤러열 사이에 공간을 형성하는 프리 롤러 이동 기구를 가지며, 상기 공간에 상기 반송 아암의 포크를 반송 방향과 직교하는 방향으로부터 삽입하여, 상기 롤러 컨베이어 상의 기판을 반송 아암에 받아넘기는 것을 특징으로 한다.

이와 같이 구성함으로써, 롤러 컨베이어 상의 기판을 반송 아암에 받아넘길 때에는, 프리 롤러 이동 기구가 구동하여 프리 롤러열을 인접한 구동 롤러열측으로 이동시켜, 구동 롤러열과 프리 롤러열 사이에 공간을 형성하여, 공간에 반송 아암의 포크를 반송 방향과 직교하는 방향으로부터 삽입하여 기판을 반송 아암으로 받아넘길 수 있다. 또한, 기판의 반송시에는, 기판을 병렬로 배열된 구동 롤러열과 프리 롤러열에 의해서 지지할 수 있다.

본 발명에서, 상기 롤러 컨베이어의 반송 경로상의 하류측에 배치되어, 기판 반송의 감속 개시 위치를 검출하는 감속 센서 및 기판의 정지 위치를 검출하는 정지 센서와, 상기 감속 센서 및 정지 센서로부터의 검출 신호에 기초하여 상기 구동 롤러의 구동 기구를 제어하는 제어 수단을 가지며, 상기 제어 수단의 제어 신호에 기초하여, 상기 롤러 컨베이어에 의해서 반송되어 온 기판을 상기 감속 센서가 검출한 후, 소정 시간 경과한 후에 상기 구동 롤러를 감속하여, 상기 정지 센서가 검출한 후, 상기 구동 롤러를 정지하도록 하는 편이 좋다. 이 경우, 상기 제어 수단은, 상기 감속 센서로부터의 검출 신호에 기초하여 상기 프리 롤러 이동 기구를 제어할 수 있게 형성되고, 상기 롤러 컨베이어에 의해서 반송되어 온 기판을 상기 감속 센서가 검출한 후, 상기 프리 롤러열을 인접한 구동 롤러열측으로 이동시켜, 상기 공간을 형성하도록 해도 좋다.

또한, 본 발명에서, 상기 롤러 컨베이어의 반송 경로상의 하류측에 배치되고, 롤러 컨베이어에 의해서 반송되는 기판의 하류측 단부의 모서리부에 접촉하는 가동 얼라이먼트 부재를 가진 기판의 기준 위치 결정용 얼라이먼트 기구와, 상기 롤러 컨베이어의 반송 경로 최상류측에 배치되고, 롤러 컨베이어에 의해서 반송되는 기판의 상류측 단부의 모서리부에 접촉 가능한 가동 얼라이먼트 부재를 가진 기판의 확정 위치 결정용 얼라이먼트 기구를 가지는 편이 좋다.

또한, 본 발명의 기판 받아넘김 장치는, 기판을 수평방향으로 반송 가능한 제1 롤러 컨베이어와, 상기 제1 롤러 컨베이어의 상방에 배치되고, 기판을 수평방향으로 반송 가능한 제2 롤러 컨베이어와, 기판을 수평방향, 연직 방향 및 연직축 둘레에 자유로이 회전하며 이동이 가능한 포크를 가진 반송 아암과, 기판을 낱장마다 수납이 가능한 수납부를 적층한 기판 수납부와, 상기 반송 아암이 받아넘기는 기판의 처리 유닛과, 상기 처리 유닛 상의 기판의 유무를 검출하는 수단과, 상기 반송 아암을 제어하는 제어 수단을 가지며, 상기 제1 롤러 컨베이어는, 구동 롤러열과 프리 롤러열을 병렬로 배열하고, 상기 프리 롤러열을 인접한 상기 구동 롤러열측으로 이동시켜, 구동 롤러열과 프리 롤러열 사이에 공간을 형성하는 프리 롤러 이동 기구를 가지며, 상기 제2 롤러 컨베이어는, 상기 반송 아암의 포크가 삽입될 수 있는 공간을 두고 병렬되는 구동 롤러열을 가지며, 상기 제어 수단의 제어 신호에 기초하여, 상기 처리 유닛 상에 기판이 있는 것을 검출한 경우는, 상기 제1 롤러 컨베이어 상의 기판을 상기 기판 수납부에 받아넘기고, 상기 처리 유닛 상에 기판이 없는 것을 검출한 경우는, 상기 제1 롤러 컨베이어 상의 기판을 상기 처리 유닛에 받아넘기는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 기판 받아넘김 방법은, 구동 롤러열과 프리 롤러열을 병렬로 구비하는 롤러 컨베이어에 의해 기판을 수평 방향으로 반송하는 공정과, 기판을 감속 센서에 의해 검출하고, 검출한 신호에 기초하여 상기 구동 롤러의 회전을 감속하는 공정과, 기판을 정지 센서에 의해 검출하고, 검출한 신호에 기초하여 상기 구동 롤러의 회전을 소정 시간 경과한 후에 정지하는 공정과, 얼라이먼트 기구의 얼라이먼트 부재에 의해 기판의 반송 경로상의 하류측의 모서리부를 접촉하여 기준의 위치 결정을 행하는 공정과, 상기 프리 롤러를 인접한 구동 롤러열측으로 이동시켜 공간을 만드는 공정과, 얼라이먼트 기구의 얼라이먼트 부재에 의해 기판의 반송 경로 최상류측의 모서리부를 접촉하여 기판의 위치 결정을 확정하는 공정과, 기판을 수평 방향, 연직 방향 및 연직축 둘레에 자유로이 회전하며 이동이 가능한 반송 아암의 포크를, 기판의 반송 방향과 직교하는 방향으로부터, 상기 프리 롤러를 이동하여 생긴 공간에 삽입하여, 롤러 컨베이어 상의 기판을 반송 아암에 받아넘기는 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 관한 기판 받아넘김 방법에 있어서, 상기 감속 센서가 기판을 검출한 신호에 기초하여, 상기 구동 롤러의 회전을 감속하는 공정의 개시시기와 동 시기에 상기 프리 롤러를 반송 방향과 동일 방향으로 이동하여 반송 아암의 포크를 삽입할 수 있는 공간을 만드는 공정을 포함하도록 해도 좋다.

본 발명에 의하면, 기판을 받아넘길 때에는, 프리 롤러열을 인접한 구동 롤러열측으로 이동시켜 형성된 공간에 기판 반송 방향과 직교하는 방향으로부터 반송 아암의 포크를 삽입하여, 롤러 컨베이어상의 기판을 반송 아암에 받아넘길 수 있으므로, 승강 핀 및 승강 핀의 승강기구 없이 받아넘김을 행할 수 있고, 받아넘기기 시간을 단축할 수 있다. 또한, 기판의 반송시에는, 기판을 병렬로 배열된 구동 롤러열과 프리 롤러열에 의해서 지지하므로, 기판을 안정시킨 상태로 반송할 수 있다.

[도 1] 종래의 기판 받아넘김 장치를 도시한 개략 평면도(a) 및 개략 단면도(b)이다.
[도 2] 종래의 기판 받아넘김 장치의 받아넘기기 순서를 도시한 개략 단면도이다.
[도 3] 본 발명에 관한 기판 받아넘김 장치를 도시한 개략 평면도(a), 개략 단면도(b) 및 (a)의 I부 확대도(c)이다.
[도 4] 본 발명에 관한 기판 받아넘김 장치의 받아넘기기 순서를 도시한 개략 단면도이다.
[도 5] 본 발명에서의 제2 롤러 컨베이어를 도시한 개략 평면도(a) 및 개략 단면도(b)이다.
[도 6a] 본 발명에서의 적층된 롤러 컨베이어 및 기판 수납부, 및 반송 아암과 처리 유닛을 도시한 개략 평면도이다.
[도 6b] 본 발명에서의 적층된 롤러 컨베이어 및 기판 수납부, 및 반송 아암과 처리 유닛을 도시한 개략 단면도이다.
[도 7] 본 발명에서의 적층된 롤러 컨베이어 및 기판 수납부, 및 반송 아암을 도시한 개략 단면도이다.
[도 8] 본 발명에 관한 기판 받아넘김 장치를 적용한 도포?현상 장치를 도시한 개략 평면도이다.
[도 9] 상기 도포?현상 장치의 처리 플로우도이다.
[도 10a] 본 발명에서의 기판 받아넘기기의 처리 흐름도이다.
[도 10b] 본 발명에서의 기판 받아넘기기의 다른 처리 흐름도이다.

이하에, 본 발명에 관한 기판 받아넘김 장치를 FPD 기판의 레지스트 도포?현상 처리 장치에 적용한 경우에 대하여 설명한다.

도 8에, 본 발명의 기판 받아넘김 장치를 적용할 수 있는 일구성예로서의 도포?현상 처리 시스템을 도시한다. 이 도포 현상 처리 시스템(200)은, 클린 룸 내에 설치되며, 예를 들면 FPD 기판을 피처리 기판(이하, 기판(G)이라 한다)으로 하여, FPD 제조 프로세스에서 포토리소그래피 공정 중의 세정, 레지스트 도포, 프리 베이크, 현상 및 포스트 베이크 등의 각 처리를 행하는 것이다.

이 도포 현상 처리 시스템(200)은, 크게 4개의 블록으로 구성되어 있다. 기판(G)을 수납하는 카세트(CST)를 외부 장치와 받아넘기기를 행하는 카세트 스테이션부(C/S)(201)와, 약액을 기판(G)에 도포하는 도포 라인부(202)와, 노광 장치 (204)와 기판(G)의 받아넘기기를 행하는 인터페이스부(I/F)(203)와, 노광 후에 기판(G)을 현상하는 현상 라인부(205)로 구성되어 있다. 한편, 노광 장치(204)는 인터페이스부(203)에 인접하여 설치되어 있다.

다음에, 각부의 큰 구성에 대하여 설명한다. 카세트 스테이션부(C/S)(201)는, 기판(G)을 다단으로 적층하여 복수매 수용 가능한 카세트(CST)를 수평방향 예를 들면 X방향으로 4개까지 나열하여 얹어 놓을 수 있는 카세트 스테이지(100)와, 이 스테이지(100)의 카세트(CST)에 대하여 기판(G)의 출납을 행하는 반송 기구 (101)를 구비하고 있다.

반송 기구(101)는, 기판(G)을 유지할 수 있는 수단, 예를 들면 반송 아암 (102)을 가지며, 수평의 X, Y방향, 연직의 Z방향, 및 연직 축둘레의 θ방향의 4축으로 동작이 가능하고, 인접한 도포 라인부(202)와 현상 라인(205)에 대해서 기판 (G)의 받아넘기기를 행할 수 있도록 되어 있다.

상류부의 도포 라인부(202)에는, 세정 프로세스부(210), 제1 열적 처리부 (211), 2단 패스 유닛부(212), 패스 유닛부(212)에 인접하며, 도포 라인부(202)와 현상 라인부(205)의 공간에 위치하는 도포 프로세스부(213), 도포 라인부(202)로 돌아와 제2 열적 처리부(219)가 차례로 배치되어 있다. 한편, 장치 구성에 따라서 각 부의 길이를 조정하기 위한 기판을 롤러 반송만하는 롤러 컨베이어부 (CONV)(220)가 배치되어 있다.

한편, 인터페이스부(I/F)(203)측으로부터 카세트 스테이션부(C/S)(201)측을 향하는 하류부의 현상 라인부(205)에는, 현상 프로세스부(220)와, 제3 열적 처리부 (223)를 배치하고 있다. 한편, 장치 구성에 따라서 각 부의 길이를 조정하기 위한 기판(G)을 롤러 반송만하는 롤러 컨베이어부(CONV)(221)가 배치되어 있다. 또한, 기판(G)의 처리 스피드를 카세트 스테이션과 조정하기 위한 다단 버퍼부(224)를 배치하고 있다.

다음에, 처리부의 각 유닛 구성에 대하여 설명한다. 상류부의 도포 라인부 (202)에서, 세정 프로세스부(210)는, 반송 기구(101)와 인접한 장소에 엑시머 UV조사 유닛(e－UV)(102)과 스크러버 세정 유닛(SCR)(103)을 배치하고 있다. 엑시머 UV조사에 의해 오존 O₃를 발생시켜 세정을 행한다. 스크러버 세정 유닛(SCR)(103)내의 세정부는, 기판(G)을 롤러 반송에 의해 수평 자세로 반송하면서 기판(G)의 상면(피처리면)에 브러싱 세정이나 블로우 세정을 행한다.

세정 프로세스부(210)의 하류측에 인접한 제1 열처리부(211)는, 탈수 베이크용의 가열 유닛(DHP)(104), 도포액의 밀착성을 높이는 어드히젼 유닛(AD)(105), 기판의 온도를 일정하게 유지하는 냉각 유닛(COL)(106)으로 구성되어 있다.

다음에 도 6a, 도 6b 및 도 7에 도시한 바와 같이 2단 패스 유닛부(212)는 기판(G)을 도포 프로세스부(213)에 송출하기 위한 인 패스 유닛(107), 도포 후의 기판(G)을 내보내기 위한 아웃 패스 유닛(108), 도포 프로세스부(213)와 기판(G)이 처리중인 경우에 일시적으로 기판(G)을 수납하여 대기하기 위한 2단 패스 다단 버퍼 유닛(109)이 적층되어 있다.

2단 패스 유닛부(212)에 인접하여 도포 프로세스부(213)가 배치되어 있고, 인 패스 유닛(107)으로부터 받아넘기는 반송 아암(110), 약액을 기판(G)에 도포하는 도포 유닛(111), 도포된 기판(G)을 감압 건조하는 감압 건조 유닛(112)이 배치되어 있다.

도포 유닛(111)은 약액을 도포한 후에 회전시켜 약액을 균일하게 확산시키는 스핀 방식과, 긴 슬릿 형상의 노즐로부터 약액을 토출하여 기판(G) 상을 상대적으로 이동시키면서 도포하는 스핀레스 방식이 있다. 감압 건조 유닛(112)에서는 밀폐 공간 내에서 저감압상태로 하는 것으로 가열하지 않고 도포액의 용매를 증발시킨다. 감압 건조 유닛(112)에서는 감압 건조 후에 도포된 약액의 불필요한 끝단 둘레부를 시너에 의해 제거하는 에지 리무버를 구비하고 있다.

도 7에 도시한 바와 같이 반송 아암(110)은 아래의 구성으로 되어 있다. 즉, 반송 아암(110)은, 반송 아암 Z축인 연직 방향으로의 이동은 Z축을 구동하는 Z축 모터(85), Z축의 가이드 레일(81), 가이드 레일 상에 있는 Z축을 승강하는 Z축 승강 부재(82)로 구성되어 있다. 반송 아암(110)을 연직축 둘레로 선회하는 θ축은 θ축 모터(86), θ축 선회 부재(83)로 구성되어 있다. 한편, θ축 선회 부재(83)는 Z축 승강 부재(82)의 가대 상에 배치되어 있다. 반송 아암의 포크(101)의 진퇴는 모터(87)에 의해서 행하여진다. 포크(101)는 θ축 선회 부재(83)의 가대 상에 배치되어 있다.

이러한 구조에 의해 반송 아암(110)은, Z축, θ축, X축에 액세스 가능한 것에 의해 인 패스 유닛(107), 아웃 패스 유닛(108), 2단 패스 다단 버퍼 유닛(109), 도포 유닛(111), 감압 건조 유닛(112)의 어느 것에도 액세스할 수 있다.

2단 패스 유닛부(212) 하류의 제2 열처리부(219)는, 기판(G)에 도포된 약액을 굳히는 프리 베이크 유닛(113), 기판의 온도를 안정화시키는 쿨링 유닛(114)을 구비하고 있다.

인터페이스부(203)는, 노광 장치(204)에 내보내기 위한 패스 유닛(115), 노광기로 기판(G)을 처리중인 경우에 일시적으로 기판(G)을 한장당 수납하는 다단 버퍼 유닛(T－BUF)(117), 노광 후의 기판(G)을 현상 라인에 내보내기 위한 패스 유닛 (118), 기판(G)을 상기 유닛 및 노광 장치(204) 사이에서 받아넘기는 반송 아암 (116)을 구비하고 있다. 반송 아암(116)은 Z축, θ축, X축으로 액세스 가능하도록 되어 있다.

하류부의 현상 라인부(205)에서, 현상 프로세스부(222)는 현상 유닛(120), 현상액을 린스하는 린스 유닛(121), 현상액 및 린스액을 건조시키는 드라이 유닛 (122)을 구비하고 있다.

제3 열처리부(223)는, 현상을 안정화시키는 포스트 베이크 유닛(123), 기판 (G)을 안정화시키는 쿨링 유닛(COL)(124)을 구비하고 있다.

도 9에, 이 도포 현상 처리 시스템에서의 처리의 순서를 도시한다. 먼저, 카세트 스테이션부(C/S)(201)에서, 반송 기구(101)가, 스테이지(100) 상의 소정의 카세트(C) 중에서 1개의 기판(G)을 꺼내어, 세정 프로세스부(210)의 엑시머 UV조사 유닛(e－UV)(102)에 반입한다(스텝 S1).

엑시머 UV조사 유닛(e－UV)(102) 내에서 기판(G)은 자외선 조사에 의한 건식 세정이 실시된다(스텝 S2). 이 자외선 세정에서는 주로 기판 표면의 유기물이 제거된다. 자외선 세정의 종료후에, 롤러 반송에 의해서 세정 프로세스부(210)의 스크러버 세정 유닛(SCR)(103)에 옮겨진다.

스크러버 세정 유닛(SCR)(103)에서는, 롤러 반송에 의해 수평 자세로 평류(平流)로 반송하면서 기판(G)의 상면(피처리면)에 브러싱 세정이나 블로우 세정을 실시하는 것에 의해, 기판 표면으로부터 입자 상태의 오염을 제거한다(스텝 S3). 한편, 세정 후에도 기판(G)을 평류로 반송하면서 에어 나이프 등으로 액을 털어내어, 기판(G)을 건조시킨다. 스크러버 세정 유닛(SCR)(103)내에서 세정 처리가 끝난 기판(G)은, 제1 열처리부(211)의 가열 유닛(DHP)(104)에 옮겨진다.

제1 열처리부(211)에 있어서, 가열 유닛(DHP)(104)으로 옮겨지고, 거기서 탈수 처리를 받는다(스텝 S4). 다음에, 기판(G)은, 냉각 유닛(COL)(106)으로 옮겨지고, 거기서 일정한 기판 온도까지 냉각된다(스텝 S5).

그러한 후, 기판(G)은 어드히젼 유닛(AD)(105)으로 옮겨지고, 거기서 소수화 처리를 받는다(스텝 S6). 소수화 처리에 의해 기판(G)과 레지스트액의 밀착성을 높인다. 이 소수화 처리 후에, 기판(G)은 냉각 유닛(COL)(106)으로 기판을 일정한 상온의 온도까지 냉각된다(스텝 S7). 그리고, 2단 패스 유닛부(212)로 옮겨진다.

다음에 2단 패스 유닛부(212)의 인 패스 유닛(107)에 옮겨진 기판(G)을 도포 프로세스부(213)의 반송 아암(110)에 의해 도포 유닛(CT)(111)에 받아넘겨진다. 본 발명인 이 동작에 대해서는 상세한 동작은 후술한다.

기판(G)은 도포 유닛(CT)(111)으로, 스핀 코트법 혹은 슬릿 코트법에 의해 기판 상면(피처리면)에 레지스트액이 도포된다(스텝 S8).

다음에 반송 아암(110)에 의해 도포 유닛(111)으로부터 감압 건조 유닛 (VD/ER)(112)에 옮겨진다. 감압에 의해 도포된 레지스트액의 용매의 건조 처리를 행한다. 이어서 상기 유닛 내에서 기판 둘레가장자리부의 여분(불요)인 레지스트가 에지 리무버?유닛(ER)으로 제거된다(스텝 S9). 처리 종료후, 감압 건조 유닛(112)의 기판은 반송 아암(110)에 의해 인 패스 유닛(107)의 상부에 배치한 아웃 패스 유닛(108)으로 옮겨진다. 옮겨진 기판은 롤러 반송에 의해 제2 열처리부(219)의 프리 베이크 유닛(113)에 옮겨진다.

제2 열처리부(219)의 프리 베이크 유닛(PRE－BAKE)(113)에서 레지스트 도포 후의 베이킹을 행한다(스텝 S10). 이 처리에 의해 기판(G)상에 도포된 레지스트막 내에 잔류하는 용매를 증발시켜, 레지스트막과 기판(G)의 밀착성을 강화한다.

이어서, 기판(G)은, 냉각 유닛(COL)(114)으로 옮겨지고, 거기서 일정한 기판 온도까지 냉각된다(스텝 S11). 기판(G)은 컨베이어 롤러(CONV)(220)에 반송되고, 인터페이스부(203)의 패스 유닛(115)에 반입된다. 컨베이어 롤러의 길이는 시스템의 레이아웃에 따라 다르다.

패스 유닛(115)에 반송된 기판(G)은 반송 아암(116)에 의해서 노광 장치 (204)로 받아넘겨져 소정의 패턴으로 노광된다(스텝 S13). 노광 장치(204)에 기판 (G)이 이미 반입되어 처리중인 경우는, 다단 버퍼(117)에 일시적으로 수납된다. 반송 아암은 연직 방향, 연직축 둘레, 자유로이 진퇴하며 동작이 가능하고, 패스 유닛(115), 다단 버퍼(117), 노광 장치(204), 패스 유닛(118)에의 액세스가 가능하다.

노광이 끝난 기판(G)은 반송 아암(116)에 의해 노광 장치(204)로부터 패스 유닛(118)(PASS)에 받아넘겨진다(스텝 S14). 다음에 패스 유닛(118)으로부터 컨베이어 롤러(119)를 경유하여 현상 라인 현상 유닛(120)에 받아넘겨진다.

현상 유닛(DEV)(120)에서 기판(G)은 평류 방식으로 반송되어, 그 반송중에 현상 유닛(120), 린스 유닛(121), 건조 유닛(122)으로 일련의 현상 처리 공정이 이루어진다(스텝 S15). 현상 유닛(120)에서는 노광기로 노광한, 혹은 되지 않은 부분의 레지스트를 현상액으로 씻어내고, 린스 유닛(121)으로 현상액을 씻어내어, 건조 유닛(122)에서 잔존하고 있는 순수를 건조하여 제거한다.

다음에, 제3 열처리부(223)의 포스트 베이크 유닛(POST－BAKE)(123)으로 옮겨지고, 거기서 포스트 베이킹이 행하여진다(스텝 S16). 여기서는 현상에 의해서 형성된 레지스트 패턴을, 기판(G)과의 밀착성을 향상시키기 위해 포스트 베이크를 행하고 있다. 다음에, 기판(G)은, 쿨링 유닛(COL)(124)으로 옮겨지고, 거기서 소정의 기판 온도로 냉각된다(스텝 S17).

제3 열처리부(223)의 쿨링 유닛(COL)으로부터 다단 버퍼(T－BUF)(125), 및 컨베이어 롤러(126)를 경유하여 반송 아암(102)이 기판(G)을 받아들이고, 카세트 스테이션부(C/S)(201)의 어느 하나의 카세트(C)에 수용한다(스텝 S18).

만약, 카세트 스테이션부(201)가 가동중이거나 혹은 카세트(CST)의 기판(G)이 가득 차서 받아들여지지 않은 경우는, 버퍼부(224)의 다단 버퍼(125)에 일시적으로 수납된다. 이로써 일련의 도포 현상 처리가 종료한다.

이 도포 현상 처리 시스템(200)에 있어서, 기판(G)의 받아넘김 장치를 본 발명에 적용할 수 있다. 이하에, 도 6a, 도 6b를 참조하여 본 발명에 관한 기판 받아넘김 장치를 2단 패스 유닛부(212)와 도포 프로세스부(213)의 기판(G)의 받아넘김을 적용한 실시형태를 설명한다.

도 6a, 도 6b에 도시한 바와 같이 상류부로부터 반송되어 온 기판(G)은 인 패스 유닛(107)에 반입된다. 또한, 감압 건조 유닛(112)에서의 처리가 종료한 기판 (G)은 반송 아암(110)에 의해 아웃 패스 유닛(108)에 받아넘겨진다. 인 패스 유닛 (107)에는, 이 발명에 관한 기판 받아넘김 장치를 구성하는 제1 롤러 컨베이어 (RC1)가 구비되고, 아웃 패스 유닛(108)에는, 기판 받아넘김 장치를 구성하는 제2 롤러 컨베이어(RC2)가 구비되어 있다.

이하에, 기판 받아넘김 장치에 대하여 설명한다. 기판 받아넘김 장치는, 도 3 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 기판(G)을 수평방향으로 반송이 가능한 제1 롤러 컨베이어(RC1)와, 기판(G)을 수평의 X, Y방향, 연직의 Z방향 및 연직축 둘레의 θ방향으로 자유로이 회전하며 이동이 가능한 포크(101)를 가진 반송 아암(110)을 구비하고 있다.

제1 롤러 컨베이어(RC1)는, 구동 샤프트(55)에 적절히 간격을 두고 구동 롤러(56)를 장착한 구동 롤러열과, 프리 롤러 샤프트(57)에 적절히 간격을 두고 프리 롤러(59)를 자유로이 회전하도록 장착한 프리 롤러열을 병렬로 배열하여 이루어진다. 프리 롤러열을 인접한 구동 롤러열측으로 이동시키고, 구동 롤러열과 프리 롤러열 사이에 공간(I)을 형성하는 프리 롤러 이동 기구인 프리 롤러 구동용의 실린더(65)를 구비한다. 공간(I)에 반송 아암(110)의 포크(101)를 반송 방향과 직교하는 방향으로부터 삽입하여, 제1 롤러 컨베이어(RC1)상의 기판(G)을 반송 아암(110)에 받아넘기도록 구성되어 있다.

도 3에 도시한 바와 같이, 구동 샤프트(55)는, 인 패스 유닛(107)의 가대 (50) 상의 샤프트 서포트부(64)의 베어링(58)에 의해서 자유로이 회전하도록 지지되어 있으며, 가대(50)에 설치된 구동원, 예를 들면 구동 모터(51)의 구동에 의해서 기판의 반송 방향으로 회전되도록 구성되어 있다. 이 경우, 구동 모터(51)에는, 기판 반송 방향과 평행하게 이어지는 회전 샤프트(52)가 연결되어 있다. 또한, 회전 샤프트(52)에 장착된, 예를 들면 베벨 기어로 이루어진 기어(53)가, 구동 샤프트(55)의 일단부에 장착되는 베벨 기어로 이루어진 기어(54)에 서로 맞물려, 구동 모터(51)의 구동이 구동 샤프트(55) 및 구동 롤러(56)에 전달되도록 되어 있다. 한편, 구동 기구를 구동 모터(51), 기어(53,54)에 대신하여 동력의 전달은 기어를 사용하지 않고 마그넷의 자력을 이용한 비접촉형의 동력 전달 기구로 구동해도 좋다.

한편, 프리 롤러(59)를 자유로이 회전하도록 장착한 프리 롤러 샤프트(57)는, 프리 롤러 이동 기구인 프리 롤러 구동용의 실린더(65)에 연결되고, 인접한 구동 샤프트(55) 측에 접근 분리 이동할 수 있도록 구성되어 있다.

이 경우, 실린더(65)는, 도 4(a)에 도시한 바와 같이, 제1 롤러 컨베이어 (RC1)의 아래쪽에 가로로 설치되는 실린더 본체(65a)와, 실린더 본체(65a) 내를 슬라이드 동작하는 한 쌍의 피스톤(65b)을 가진 스풀(65c)과, 실린더 본체(65a)의 양단부에 설치된 포트(65d,65e)에 접속하는 관로(65f)와, 관로(65f)에 전환 밸브 (65g) 및 개폐 밸브(65h)를 통하여 접속되는 공기 공급원(65i)을 구비하고 있다. 한편 이 경우, 전환 밸브(65g)는, 공기 공급원(65i)으로부터 공급되는 공기를 한쪽, 예를 들면 포트(65d)에 공급한 경우는, 다른 쪽의 포트(65e)로부터 배출되는 공기를 외부에 배기하는 전환 기구를 가지고 있다.

또한 실린더(65)는, 스풀(65c)에 연결되어 실린더 본체(65a)의 상부에 설치된 축방향을 따른 슬릿(65j)을 두고 상방으로 돌출하는 연결 부재(65k)를 구비하고 있으며, 이 연결 부재(65k)에 프리 롤러 샤프트(57)가 연결되어 있다.

이와 같이 구성되는 실린더(65)에 의하면, 후술하는 제어 수단인 컨트롤러 (300)로부터의 제어 신호에 기초하여 전환 밸브(65g)가 전환된 상태에서, 공기 공급원(65i)으로부터 공기가 한쪽의 포트(65d)로부터 실린더 본체(65a) 내에 공급되고, 다른쪽의 포트(65e)로부터 공기가 배출된다. 그리고, 프리 롤러 샤프트(57) 및 프리 롤러(59)를 가진 프리 롤러열이 인접한 구동 롤러열측으로 이동하고, 반송 아암(110)의 포크(101)가 삽입 가능한 공간(I)을 형성할 수 있다(도 3 참조). 또한, 상기의 반대의 동작을 행하는 것에 의해서 프리 롤러열은 원래의 위치로 복귀하고, 구동 롤러열의 구동 롤러(56)와 프리 롤러(59)가 협동하여 기판(G)을 반송한다.

또한, 제1 롤러 컨베이어(RC1)에서의 기판(G)의 반송 경로의 최하류측에 위치하는 구동 샤프트(55)의 중앙부의 근방 위치에는, 구동 샤프트(55)를 사이에 두고 상류측과 하류측에, 기판(G)의 단부를 검지하는 감속 센서(SA)와 정지 센서(SB)가 배치되어 있다. 이들 감속 센서(SA)와 정지 센서(SB)는 광 센서에 의해 형성되고 있다.

또한, 제1 롤러 컨베이어(RC1)에서의 기판(G)의 반송 경로의 하류측의 양단부에는, 제1 롤러 컨베이어(RC1)에 의해서 반송되는 기판(G)의 하류측 단부의 모서리부에 접촉하는 가동 얼라이먼트 부재(61)를 가진 기판(G)의 기준 위치 결정용 얼라이먼트 기구(60A)가 배치되어 있다. 또한, 제1 롤러 컨베이어(RC1)에서의 기판 (G)의 반송 경로의 상류측의 양단부에는, 제1 롤러 컨베이어(RC1)에 의해서 반송되는 기판(G)의 상류측 단부의 모서리부에 접촉하는 가동 얼라이먼트 부재(61)를 가진 기판의 확정 위치 결정용 얼라이먼트 기구(60B)가 배치되어 있다.

이 경우, 기준 위치 결정용 얼라이먼트 기구(60A)와 확정 위치 결정용 얼라이먼트 기구(60B)는, 기준 위치 결정용 얼라이먼트 기구(60A)를 대표하여 설명하면, 도 3(c)에 도시한 바와 같이, 실린더체(60a) 내에 슬라이드 동작이 가능하도록 배치되는 피스톤(60b)과, 피스톤(60b)에 연결되어 실린더체(60a)의 일단벽(60c)에 형성된 관통구멍(60d)을 관통하는 서로 평행한 2개의 지지 부재(61a)와 양 지지 부재(61a)의 선단부에 회전 자유로이 장착되는 롤러(61b)로 이루어진 가동 얼라이먼트 부재(61)와, 가동 얼라이먼트 부재(61)가 반송되는 기판(G)의 모서리부를 향하여 진퇴 이동하는, 도시하지 않은 가압 수단을 구비하고 있다. 이렇게 구성함으로써, 가압 수단에 의해서 가동 얼라이먼트 부재(61)를 기판(G)의 모서리부를 향하여 이동시키면, 2개의 지지 부재(61a)의 선단부에 자유로이 회전하도록 장착된 2개의 롤러(61b)가 기판(G)의 모서리부의 양면에 접촉하여 위치 결정이 행하여진다.

상기 구동 모터(51), 실린더(65), 기준 위치 결정용 얼라이먼트 기구(60A), 확정 위치 결정용 얼라이먼트 기구(60B), 반송 아암(110), 감속 센서(SA) 및 정지 센서(SB)는, 제어 수단인 컨트롤러(300)에 전기적으로 접속되어 있으며, 감속 센서 (SA), 정지 센서(SB)에 의해서 검출된 신호를 받은 컨트롤러(300)로부터의 제어 신호에 기초하여 구동 모터(51), 실린더(65), 기준 위치 결정용 얼라이먼트 기구(60A), 확정 위치 결정용 얼라이먼트 기구(60B) 및 반송 아암(110)이 제어되도록 구성되어 있다.

한편, 제2 롤러 컨베이어(RC2)는, 도 5에 도시한 바와 같이, 구동 샤프트 (55)에 적절히 간격을 두고 구동 롤러(56)를 장착한 구동 롤러열을 병렬로 배열하여 이루어지고, 인접한 구동 롤러열 사이에 반송 아암(110)의 포크(101)를 반송 방향과 직교하는 방향으로부터 삽입하여, 제2 롤러 컨베이어(RC2) 상의 기판(G)을 반송 아암(110)에 받아넘기도록 구성되어 있다.

한편, 제2 롤러 컨베이어(RC2)의 구동 기구는, 제1 롤러 컨베이어(RC1)의 구동 기구와 동일하므로, 동일 부분에는 동일 부호를 부여하고 설명은 생략한다.

반송 아암(110)은 도 7에 도시한 바와 같이 이하의 구성으로 되어 있다. 반송 아암(110)의 상하(Z축) 이동은 가이드 레일(81)과, 가이드 레일(81)을 따라서 승강하는 승강 부재(82)와, 승강 부재(82)를 구동하는 Z축 모터로 구성되어 있다. θ축은 θ모터(86)에 의해서 승강 부재(82)가 가이드 레일(81)을 따라서 회전하도록 되어 있다. X축은 승강 부재(82) 상의 베이스 부재(83) 상의 포크(101)가 X축 구동 모터(87)에 의해서 전후로 구동된다.

이와 같이 반송 아암(110)은 인 패스 유닛(107), 아웃 패스 유닛(108), 2단 패스 다단 버퍼 유닛(109), 도포 유닛(111), 감압 건조 유닛(112)의 어느 것에도 액세스할 수 있다. 한편, 2단 패스 다단 버퍼 유닛(109)에 마련된 수납부(109a)의 바닥부에는 기판(G)을 지지하는 복수의 지지 핀(109b)이 세워져 설치되어 있다.

다음에, 도 3?도 7, 도 10a, 도 10b를 참조하여, 기판(G)의 처리 순서에 대하여 설명한다. 먼저, 도 4(a)에 도시한 바와 같이 상류부로부터 반송되어 온 기판 (G)이 구동 롤러(56)의 구동력과 프리 롤러(59)의 서포트에 의해 인 패스 유닛 (107)에 반입되어 온다(스텝 SA1). 인 패스 유닛(107)의 제1 롤러 컨베이어(RC1)에 반입된 기판(G)을 감속 센서(SA)가 검출한다(스텝 SA2). 감속 센서(SA)의 검출에 기초한 컨트롤러(300)로부터의 제어 신호에 기초하여 구동 모터(51)가 감속을 시작한다(스텝 SA3). 다음에 정지 센서(S2)가 기판(G)을 검출한다(스텝 SA4). 정지 센서(SB)의 검출에 기초한 컨트롤러(300)로부터의 제어 신호에 기초하여 소정의 시간이 경과하면 구동 모터(51)가 완전하게 정지한다. 동시에 기판(G)의 반송도 정지한다(스텝 SA5).

다음에 기판(G)의 위치 결정을 행한다. 먼저, 도 3에 도시한 바와 같이 기판 (G)의 하류측의 모서리부에 기준 위치 결정 얼라이먼트 기구(60A)의 가동 얼라이먼트 부재(61)가 신장해서 기판(G)을 접촉하여 기준 위치 결정을 행한다(스텝 SA6).

상기 정지 센서(S2)가 기판(G)을 검출하여 소정 시간 경과한 후에 구동 모터 (51)가 정지함으로써 기판(G)이 정지하지만, 기판(G)의 정지 위치는 기준 위치 결정 얼라이먼트 기구(60A)와 밀접한 관계가 있고, 기준 위치 결정 얼라이먼트 기구 (60A)의 가동 얼라이먼트 부재(61)가 신장했을 때에 기판(G)에 딱 접하는 위치에서 정지하도록 시간을 설정하고 있다.

다음에 기판(G)이 완전하게 정지하면 도 4(b)의 스텝으로 옮겨간다. 프리 롤러 구동용 실린더(65)가 구동함으로써 연결되어 있는 프리 롤러 샤프트(57)가 IN의 위치로부터 하류측 OUT의 위치로 이동한다(스텝 SA7).

이에 따라 공간(I)(Interspace)가 생긴다. 반송 아암 포크(101)를 삽입할 수 있는 공간(I)이 생기면, 공간(I)은 프리 롤러(59)를 상류측 혹은 아래쪽으로 이동시켜도 좋다. 프리 롤러(59)의 이동은 모터 구동에 의해서 행하여도 좋다.

다음에 기판(G)의 상류측에 있는 확정 위치 결정 얼라이먼트 기구(60B)가 기판(G)의 모서리부를 접촉하여 위치 결정의 확정을 행한다(스텝 SA8). 즉, 하류측의 얼라이먼트, 프리 롤러(59)의 이동, 상류측의 얼라이먼트의 차례로 위치 결정을 행하는 것에 의해, 기판(G)에 부담이 가지 않는 위치 결정을 행할 수 있다.

다음에, 얼라이먼트 기구(60A와 60B)가 후퇴한다(스텝 SA9). 얼라이먼트가 종료하면, 반송 아암(110)의 포크(101)가 공간(I)에 삽입(X축)된다(스텝 SA10). 다음에 도 4(c)에 도시한 바와 같이, 포크(101)가 상승(Z축)하여 기판(G)을 유지한다. 다음에 포크가 X축 방향으로 유도되어, 반송 아암(110)의 포크(101)에 받아넘겨진다(스텝 SA11). 마지막으로 프리 롤러열은 프리 롤러 구동용 실린더(65)가 원래대로 돌아가는 것에 의해 원점 위치로 돌아온다(스텝 SA12). 그리고 최초의 기판 반입 스텝 SA1로 돌아올 수 있고, 다음의 기판(G)을 받아 들일 수 있게 된다.

이와 같이 승강 핀 없이 기판을 받아넘기는 것이 가능하게 되므로, 도 2에 도시하는 승강 핀이나 그 승강 기구를 배치하는 높이의 공간이 불필요하게 된다.

도 10b에 도시한 받아넘김의 흐름 B는, 프리 롤러열의 이동(스텝 SA7)을 감속 센서(SA) 검출(스텝 SA2)의 신호에 의해 구동 롤러(56)의 감속(스텝 SA3)과 대략 동시에 개시하고 있다. 이에 따라 스텝이 1회 생략되므로, 기판 받아넘기기 처리 스피드를 높일 수 있다. 통상 약 1초의 처리 스피드의 업이 가능하게 된다.

반송 아암(110)에 받아넘겨진 기판(G)은 도 6a에 도시한 도포 유닛(111)에 받아넘겨진다.

만약, 도포 유닛(111)이 처리중인 경우는, 도포 유닛(111)에 배치된 기판 유무 검출 센서(SC)가 기판(G)의 유무를 검출하여, 컨트롤러(300)에 전달하고, 컨트롤러(300)로부터의 제어 신호에 기초하여 반송 아암(110)이 구동하여, 2단 패스 다단 버퍼 유닛(109)의 어느 하나의 수납부(109a)에 일시적으로 수납된다. 반송 아암 (110)의 포크(101)는 지지 핀(109b) 사이에 삽입되어 받아넘겨진다. 도포 유닛 (111)의 처리가 종료하여 감압 건조 유닛(112)에 기판(G)이 받아넘겨지면, 2단 패스 다단 버퍼 유닛(109)에 대기하고 있는 기판(G)을 반송 아암(110)에 의해, 도포 유닛(111)에 받아넘긴다.

도포 유닛(111)에서 레지스트의 도포가 종료된 기판(G)은, 반송 아암(110)에 의해서 감압 건조 유닛(112)에 받아넘겨진다. 감압 건조 유닛(112)에서 도포된 레지스트의 건조와, 도포부 둘레가장자리부를 시너로 제거한다.

감압 건조 유닛(112)에서의 처리가 종료하면, 아웃 패스 유닛(108)에 반송 아암(110)으로부터 기판(G)을 수평방향으로 반송 가능한 제2 롤러 컨베이어(RC2)로 받아넘겨진다. 제2 롤러 컨베이어(RC2)는, 상술한 바와 같이 구동 롤러열이 병렬로 배치되고, 구동 롤러열의 사이에 반송 아암(110)의 포크(101)를 삽입할 수 있는 공간을 구비하고 있다. 또한, 제2 롤러 컨베이어(RC2)는 승강 핀 및 승강 핀의 구동 기구는 구비하지 않는다. 반송 아암(110)의 포크(101)를 반송 방향과 직교하는 방향으로부터 삽입하여, 반송 아암(110) 상의 기판(G)을 아웃 패스 유닛(108)의 제2 롤러 컨베이어(RC2) 상에 받아넘긴다. 승강 핀을 구비하지 않기 때문에, 통상의 승강 핀 방식보다 1회의 받아넘김에 약 6초의 처리 시간이 단축된다. 즉, 예를 들면 FPD 기판의 제조장치에서의 롤러 컨베이어상의 기판(G)을 반송 아암에 받아넘기는 경우는, 통상, 승강 핀의 상승에 3초, 하강에 3초는 필요하고, 1회의 받아넘김에 합계 6초를 필요로 하므로, 승강 핀 기구를 없애는 것에 의해서 장치 전체의 처리 시간을 크게 단축할 수 있다.

또한, 아웃 패스 유닛(108)은 인 패스 유닛(107)의 상부에 배치되어 있으며, 도포?현상 시스템의 점유 면적을 저감하고 있다. 이와 같이 제1, 2 롤러 컨베이어(RC1,RC2)의 반송 방향과 직교하는 방향에서 반송 아암(110)을 삽입하는 것이 가능하게 된 것에 의해, 도 8의 도포?현상 시스템(200)에 도시한 바와 같이 도포 라인부(202)와 현상 라인부(205)의 사이에, 필요에 따라서 처리 유닛의 배치가 가능하게 되어, 클린 룸의 점유 면적을 저감하여 비용 삭감을 도모할 수 있다.

한편, 아웃 패스 유닛(108)에 있어서, 인 패스 유닛(107)에서 설명한 프리 롤러 샤프트(57)를 마련하지 않고, 포크(101)를 삽입할 수 있는 빈틈을 미리 형성하고 있는지에 대하여 설명한다. 인 패스 유닛(107)에서는, 구동 롤러(56)에 의해 기판(G)이 반송될 때에, 프리 롤러(59)를 구동 롤러(56) 사이에 배치하지 않으면 기판(G)의 반송 방향 앞부분이 아래로 휘고, 기판(G)을 반송할 때에 구동 롤러(56)에 기판(G)의 앞부분이 충돌하여, 기판(G)이 파손될 우려가 있다. 그러나, 아웃 패스 유닛(108)에서는, 기판(G)을 반송 아암(110)에 얹어 놓을 때에, 기판의 둘레가장자리에 적어도 구동 롤러(56)가 배치되는 구성으로 해 두면, 기판(G)의 둘레가장자리부가 아래로 휘는 경우는 없다. 또한, 기판(G)을 얹어 놓은 후에 구동 롤러(56)로 반송할 때에도, 기판(G)의 진행 방향측에 구동 롤러(56)를 적절히 배치한 구성으로 하면, 기판(G)의 반송 방향 앞부분이 아래로 휘는 경우가 없기 때문에, 기판(G)이 파손되는 경우도 없다. 이러한 이유로, 아웃 패스 유닛(108)에는 프리 롤러 샤프트(57)를 마련하지 않고, 포크(101)를 삽입할 수 있는 빈틈을 미리 배치할 수 있다. 또한, 프리 롤러 샤프트(57) 등을 마련하지 않고 장치 구성을 단순화할 수 있으므로, 장치의 신뢰성이 향상한다. 또한, 아웃 패스 유닛(108)에서는, 반송 아암(110)으로 기판(G)을 얹어 놓은 후, 구동 롤러(56)로 기판(G)을 반송하므로, 기판(G)을 위치 결정할 필요도 없고, 기준 위치 결정용 얼라이먼트 기구(60A)나 확정 위치 결정용 얼라이먼트 기구(60B)도 불필요하다.

다음에, 인 패스 유닛(107)의 다른 실시형태를 설명한다. 인 패스 유닛(107)에서는, 기판(G)의 위치 결정 동작시에, 구동 롤러(56) 및 프리 롤러(59) 상에서, 기판(G)을 수평으로 미끄러지게 할 필요가 있다. 따라서, 기판(G)을 위치 결정하는 장소에 배치되는 구동 롤러(56) 및 프리 롤러(59)를, 다른 장소의 구동 롤러(56)와 다른 재질 또는 표면 상태로 함으로써, 기판(G)을 그립하는 힘을 다른 장소보다 저하시켜도 좋다.

또는, 그립하는 힘을 저하시키는 대신에, 기판(G)의 아래쪽으로부터 상향으로 기체를 블로우시키는, 도시하지 않은 블로우 노즐을 마련하고, 기판(G)에 작용하는 하향의 힘을 저감시킨 상태에서, 기판(G)의 위치 결정을 행해도 좋다.

본 발명에서의 기판 받아넘김 장치는 도포 현상 시스템에 한정하는 것이 아니고, 롤러 컨베이어와 반송 아암 간의 기판의 받아넘김 기구의 전부에 적용할 수 있다.

G: 기판
SA: 감속 센서
SB: 정지 센서
SC: 기판 유무 검출 센서
RC1: 제1 롤러 컨베이어
RC2: 제2 롤러 컨베이어
50: 가대
56: 구동 롤러
59: 프리 롤러
60A: 기준 위치 결정 얼라이먼트
60B: 확정 위치 결정 얼라이먼트
65: 프리 롤러 구동용 실린더(프리 롤러 이동 기구)
101: 반송 아암 포크
107: 인 패스 유닛
108: 아웃 패스 유닛
109: 2단 패스 다단 버퍼 유닛
109a: 패스 유닛 다단 버퍼 수납부
110: 반송 아암
212: 2단 패스 유닛부
300: 컨트롤러(제어수단)

Claims

기판을 수평방향으로 반송 가능한 롤러 컨베이어와,
기판을 수평방향, 연직 방향 및 연직축 둘레에 자유로이 회전하며 이동이 가능한 포크를 가진 반송 아암을 가지며,
상기 롤러 컨베이어는, 구동 롤러열과 프리 롤러열을 병렬로 배열하고, 상기 프리 롤러열을 인접한 상기 구동 롤러열측으로 이동시켜, 구동 롤러열과 프리 롤러열의 사이에 공간을 형성하는 프리 롤러 이동 기구를 가지며,
상기 공간에 상기 반송 아암의 포크를 반송 방향과 직교하는 방향으로부터 삽입하여, 상기 롤러 컨베이어 상의 기판을 반송 아암에 받아넘기는 것을 특징으로 하는 기판 받아넘김 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 롤러 컨베이어의 반송 경로 상의 하류측에 배치되고, 기판 반송의 감속 개시 위치를 검출하는 감속 센서 및 기판의 정지 위치를 검출하는 정지 센서와, 상기 감속 센서 및 정지 센서로부터의 검출 신호에 기초하여 상기 구동 롤러의 구동 기구를 제어하는 제어 수단을 가지며,
상기 제어 수단의 제어 신호에 기초하여, 상기 롤러 컨베이어에 의해서 반송되어 온 기판을 상기 감속 센서가 검출한 후, 소정 시간 경과한 후에 상기 구동 롤러를 감속하고, 상기 정지 센서가 검출한 후, 상기 구동 롤러를 정지하는 것을 특징으로 하는 기판 받아넘김 장치.
제 2 항에 있어서, 상기 제어 수단은, 상기 감속 센서로부터의 검출 신호에 기초하여 상기 프리 롤러 이동 기구를 제어할 수 있도록 형성되고,
상기 롤러 컨베이어에 의해서 반송되어 온 기판을 상기 감속 센서가 검출한 후, 상기 프리 롤러열을 인접한 구동 롤러열측으로 이동시켜, 상기 공간을 형성하는 것을 특징으로 하는 기판 받아넘김 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 롤러 컨베이어의 반송 경로상의 하류측에 배치되어, 롤러 컨베이어에 의해서 반송되는 기판의 하류측 단부의 모서리부에 접촉하는 가동 얼라이먼트 부재를 가진 기판의 기준 위치 결정용 얼라이먼트 기구와,
상기 롤러 컨베이어의 반송 경로 최상류측에 배치되어, 롤러 컨베이어에 의해서 반송되는 기판의 상류측 단부의 모서리부에 접촉 가능한 가동 얼라이먼트 부재를 가진 기판의 확정 위치 결정용 얼라이먼트 기구를 가지는 것을 특징으로 하는 기판 받아넘김 장치.
기판을 수평방향으로 반송 가능한 제1 롤러 컨베이어와,
상기 제1 롤러 컨베이어의 상방에 배치되어 기판을 수평방향으로 반송 가능한 제2 롤러 컨베이어와,
기판을 수평방향, 연직 방향 및 연직축 둘레에 자유로이 회전하며 이동이 가능한 포크를 가진 반송 아암과,
기판을 낱장마다 수납이 가능한 수납부를 적층한 기판 수납부와,
상기 반송 아암이 받아넘기는 기판의 처리 유닛과,
상기 처리 유닛 상의 기판의 유무를 검출하는 수단과,
상기 반송 아암을 제어하는 제어 수단을 가지며,
상기 제1 롤러 컨베이어는, 구동 롤러열과 프리 롤러열을 병렬로 배열하고, 상기 프리 롤러열을 인접한 상기 구동 롤러열측으로 이동시켜, 구동 롤러열과 프리 롤러열 사이에 공간을 형성하는 프리 롤러 이동 기구를 가지며,
상기 제2 롤러 컨베이어는, 상기 반송 아암의 포크가 삽입 가능한 공간을 두고 병렬되는 구동 롤러열을 가지며,
상기 제어 수단의 제어 신호에 기초하여, 상기 처리 유닛 상에 기판이 있는 것을 검출한 경우는, 상기 제1 롤러 컨베이어상의 기판을 상기 기판 수납부에 받아넘기고,
상기 처리 유닛 상에 기판이 없는 것을 검출한 경우는, 상기 제1 롤러 컨베이어상의 기판을 상기 처리 유닛에 받아넘기는 것을 특징으로 하는 기판 받아넘김 장치.
제 5 항에 있어서, 상기 제1 롤러 컨베이어의 반송 경로상의 하류측에 배치되어, 기판 반송의 감속 개시 위치를 검출하는 감속 센서 및 기판의 정지 위치를 검출하는 정지 센서와, 상기 감속 센서 및 정지 센서로부터의 검출 신호에 기초하여 상기 구동 롤러의 구동 기구를 제어하는 제어 수단을 가지며,
상기 제어 수단의 제어 신호에 기초하여, 상기 제1 롤러 컨베이어에 의해서 반송되어 온 기판을 상기 감속 센서가 검출한 후, 소정 시간이 경과한 후에 상기 구동 롤러를 감속하여, 상기 정지 센서가 검출한 후, 상기 구동 롤러를 정지하는 것을 특징으로 하는 기판 받아넘김 장치.
제 6 항에 있어서, 상기 제어 수단은, 상기 감속 센서로부터의 검출 신호에 기초하여 상기 프리 롤러 이동 기구를 제어할 수 있도록 형성되고,
상기 제1 롤러 컨베이어에 의해서 반송되어 온 기판을 상기 감속 센서가 검출한 후, 상기 프리 롤러열을 인접한 구동 롤러열측으로 이동시켜, 상기 공간을 형성하는 것을 특징으로 하는 기판 받아넘김 장치.
제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, 상기 제1 롤러 컨베이어의 반송 경로상의 하류측에 배치되어, 제1 롤러 컨베이어에 의해서 반송되는 기판의 하류측 단부의 모서리부에 접촉하는 가동 얼라이먼트 부재를 가진 기판의 기준 위치 결정용 얼라이먼트 기구와,
상기 제1 롤러 컨베이어의 반송 경로 최상류측에 배치되어, 제1 롤러 컨베이어에 의해서 반송되는 기판의 상류측 단부의 모서리부에 접촉 가능한 가동 얼라이먼트 부재를 가진 기판의 확정 위치 결정용 얼라이먼트 기구를 가진 것을 특징으로 하는 기판 받아넘김 장치.
구동 롤러열과 프리 롤러열을 병렬로 구비하는 롤러 컨베이어에 의해 기판을 수평방향으로 반송하는 공정과,
기판을 감속 센서에 의해 검출하고, 검출한 신호에 기초하여 상기 구동 롤러의 회전을 감속하는 공정과,
기판을 정지 센서에 의해 검출하고, 검출한 신호에 기초하여 상기 구동 롤러의 회전을 소정 시간 경과한 후에 정지하는 공정과,
얼라이먼트 기구의 얼라이먼트 부재에 의해 기판의 반송 경로상의 하류측의 모서리부를 접촉하여 기준의 위치 결정을 행하는 공정과,
상기 프리 롤러를 인접한 구동 롤러열측으로 이동시켜 공간을 만드는 공정과,
얼라이먼트 기구의 얼라이먼트 부재에 의해 기판의 반송 경로 최상류측의 모서리부를 접촉하여 기판의 위치 결정을 확정하는 공정과,
기판을 수평방향, 연직 방향 및 연직축 둘레에 자유로이 회전하며 이동이 가능한 반송 아암의 포크를, 기판의 반송 방향과 직교하는 방향에서, 상기 프리 롤러를 이동하여 생긴 공간에 삽입하여, 롤러 컨베이어상의 기판을 반송 아암에 받아넘기는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 받아넘김 방법.
제 9 항에 있어서, 상기 감속 센서가 기판을 검출한 신호에 기초하여, 상기 구동 롤러의 회전을 감속하는 공정의 개시 시기와 동 시기에 상기 프리 롤러를 반송 방향과 동일 방향으로 이동하여 반송 아암의 포크를 삽입할 수 있는 공간을 만드는 공정을 행하는 것을 특징으로 하는 기판 받아넘김 방법.