KR20120103487A - 기판 부상 반송 방법 및 기판 부상 반송 장치 및 기판 처리 장치 - Google Patents

기판 부상 반송 방법 및 기판 부상 반송 장치 및 기판 처리 장치 Download PDF

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KR20120103487A
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도쿄엘렉트론가부시키가이샤
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Abstract

본 발명의 과제는, 부상 스테이지에 있어서의 기판의 부상 높이나 자세를 최적화하면서, 부상용 고압 기체의 소비 효율을 개선하는 것이다.
이 레지스트 도포 장치에 있어서의 부상 스테이지(10)는, 반송 방향에 있어서 도포 영역(MCT)의 전후로 연장되는 반입 영역(MIN) 및 반출 영역(MOUT)의 부상면을 각각 다수의 부상 에어리어로 구획하고 있다. 이들 부상면에는 다수의 분출구(12)가 배치되어 있다. 각각의 부상 에어리어에 있어서의 고압 기체의 분출 압력은 분출 압력 제어부에 의해 독립적으로 가변 내지 온?오프 제어되도록 되어 있다.

Description

기판 부상 반송 방법 및 기판 부상 반송 장치 및 기판 처리 장치{FLOATING SUBSTRATE TRANSFERING METHOD AND FLOATING SUBSTRATE TRANSFERING APPARATUS AND SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS}
본 발명은, 스테이지 상에서 기판을 부상 반송하는 기판 부상 반송 방법 및 장치 및 기판에 대해 부상 반송 중에 원하는 처리를 실시하는 기판 처리 장치에 관한 것이다.
예를 들어, 플랫 패널 디스플레이(FPD) 제조의 포토리소그래피 공정에 있어서는, 피처리 기판(예를 들어, 글래스 기판)을 스테이지 상에서 부상 반송하면서 스테이지 상방에 설치한 장척(長尺)형의 노즐로부터 레지스트액을 토출시킴으로써, 기판 상의 일단부로부터 타단부까지 레지스트액을 도포하는 부상 반송 방식의 레지스트 도포 장치가 사용되고 있다.
이러한 부상 반송 방식의 레지스트 도포 장치에 사용되고 있는 부상 스테이지는, 그 상면(부상면)으로부터 수직 상방으로 고압의 기체(통상은 에어)를 분출하고, 그 고압 기체의 압력에 의해 기판을 수평 자세로 띄우도록 하고 있다. 그리고 부상 스테이지의 좌우 양측에 배치되어 있는 직진 운동형의 반송부가, 부상 스테이지 상에서 떠 있는 기판을 착탈 가능하게 보유 지지하여 스테이지 길이 방향으로 기판을 반송하도록 되어 있다.
통상, 부상 스테이지의 상면(부상면)은, 반송 방향을 따라 반입 영역, 도포 영역 및 반출 영역의 3개로 분할되어 있다. 도포 영역은, 여기서 기판 상에 레지스트액이 공급되는 영역이며, 장척형 레지스트 노즐은 도포 영역의 중심부의 상방에 배치된다. 도포 영역에 있어서의 부상 높이는 레지스트 노즐의 하단부(토출구)와 기판 상면(피처리면) 사이의 도포 갭을 규정한다. 이 도포 갭은 레지스트 도포막의 막 두께나 레지스트 소비량을 좌우하는 중요한 파라미터로, 고정밀도로 일정하게 유지될 필요가 있다. 이것으로부터, 도포 영역의 부상면에는, 고압 기체를 분출하는 분출구에 혼재시켜 부압(負壓)으로 주위의 기체(공기)를 흡입하는 흡인구도 다수 형성되어 있다. 그리고 기판의 도포 영역을 통과하는 부분에 대해, 분출구로부터 고압 기체에 의한 수직 상향의 힘을 가하는 동시에, 흡인구로부터 부압 흡인력에 의한 수직 하향의 힘을 가하여, 서로 대항하는 쌍방향의 힘의 밸런스를 제어함으로써, 소정의 부상 높이(통상 30 내지 60㎛)를 큰 부상 강성으로 안정적으로 유지하여, 기판에 휨이 있으면 그것을 수평하게 교정하도록 되어 있다. 또한, 도포 영역에 있어서는, 그와 같이 정밀한 부상 높이를 안정적으로 유지하기 위해, 예를 들어 광학식 부상 높이 센서를 사용한 피드백 제어도 행해지고 있다.
이에 대해, 반입 영역은 기판의 반입과 부상 반송의 개시가 행해지는 영역이고, 반출 영역은 부상 반송의 종료와 기판의 반출이 행해지는 영역이다. 통상, 반입 영역 및 반출 영역은, 흡인구가 없고 분출구만을 일면에 설치하고 있고, 부상 높이가 통상 200 내지 2000㎛의 범위 내에 유지되도록 오픈 루프 제어에 의한 일정한 분출 압력으로 고압 에어를 각 분출구로부터 분출시키도록 되어 있다.
또한, 이러한 종류의 부상 스테이지에 있어서의 부상 높이라 함은, 기판의 최하부와 스테이지 상면(부상면) 사이의 거리 간격이다. 따라서, 예를 들어 직사각형의 기판의 주연부가 낮아지는 방향을 따르고 있는 경우는, 그 기판 주연부의 하단부와 스테이지 상면(부상면) 사이의 거리 간격이 부상 높이로 된다.
일본 특허 출원 공개 제2005-244155호 공보
종래의 이러한 종류의 레지스트 도포 장치에 있어서는, 부상 반송 중에 기판이 부상 스테이지(특히 반입 영역 또는 반출 영역)의 부상면을 스치는 일이 없도록, 피처리 대상 중에서 상정되는 가장 뜨기 어려운 기판 혹은 가장 휨이 큰 기판을 기준으로 하여, 고압 기체의 분출 압력을 높게 설정하고 있었다. 그러나 그것에 의해, 부상되기 쉽고 휨이 적은 기판이 부상 스테이지 상에 반입될 때에는, 고압 기체의 분출 압력이 과잉으로 되어, 고압 기체를 필요 이상으로 소비하고 있는 것이 문제로 되어 있다. 또한, 고압 기체의 분출 압력이 과잉이면, 반입 영역 및 반출 영역에 있어서의 부상 높이가 최적 범위(200 내지 2000㎛)를 초과하는 경우가 있다. 그렇게 하면, 도포 영역측의 부담, 즉 부상 강성을 강하게 하여 정밀 부상 높이(30 내지 60㎛)를 유지하는 부담이 증대되어, 도포 영역에서도 고압 기체 및 진공의 용력 소비량이 증가하게 된다.
본 발명은, 상기한 바와 같은 종래 기술의 과제를 해결하는 것으로, 부상 스테이지에 있어서의 기판의 부상 높이나 자세를 최적화하면서 부상용 고압 기체의 소비 효율을 개선하는 기판 부상 반송 방법 및 기판 부상 반송 장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 도포 처리의 신뢰성, 재현성 및 효율을 개선하는 기판 처리 장치를 제공한다.
본 발명의 기판 부상 반송 방법은, 부상 스테이지의 부상면으로부터 분출하는 기체의 압력에 의해 기판을 공중에 뜨게 하고, 공중에 뜨는 상기 기판을 상기 부상 스테이지 상에서 수평 방향으로 반송하는 부상식 기판 반송 방법이며, 상기 부상 스테이지의 부상면을 복수의 부상 에어리어로 구획하고, 상기 기판의 종류, 속성 혹은 휨 상태 또는 상기 기판의 부위에 따라서 상기 기체의 분출 압력을 각각의 상기 부상 에어리어마다 독립적으로 가변하거나, 또는 온?오프 제어한다.
또한, 본 발명의 기판 부상 반송 장치는, 복수의 부상 에어리어로 구획된 부상면을 갖고, 상기 부상면으로부터 고압의 기체를 분출하여 기판을 공중에 뜨게 하는 부상 스테이지와, 고압 기체를 송출하는 고압 기체 공급원과, 상기 고압 기체 공급원과 복수의 상기 부상 에어리어 사이에 설치되고, 상기 기판의 종류, 속성 혹은 휨 상태 또는 상기 기판의 부위에 따라서 고압 기체의 분출 압력을 각각의 상기 부상 에어리어마다 독립적으로 가변하거나, 또는 온?오프 제어하는 분출 압력 제어부와, 공중에 뜨는 상기 기판을 착탈 가능하게 보유 지지하여 상기 부상 스테이지 상에서 반송하는 기판 반송부를 갖는다.
본 발명의 기판 부상 반송 방법 또는 기판 부상 반송 장치에 있어서는, 부상 스테이지의 부상면을 복수의 부상 에어리어로 구획하고, 각 부상 에어리어에 있어서의 분출 압력을 독립적으로 가변하거나, 또는 온?오프 제어함으로써, 기판의 종류, 속성 혹은 휨 상태에 따라서 기판의 부상 높이 또는 교정의 최적화를 도모하고, 나아가서는 고압 기체 등의 용력의 사용 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 기판 처리 장치는, 본 발명의 기판 부상 반송 장치와, 반송 방향의 소정의 위치에서 상기 부상 스테이지의 상방에 배치되고, 그 바로 아래를 통과하는 상기 기판을 향해 처리액을 토출하는 노즐과, 상기 노즐에 상기 처리액을 공급하는 처리액 공급부를 갖는다.
본 발명의 기판 처리 장치는, 본 발명의 기판 부상 반송 장치를 포함하는 상기한 구성에 의해, 부상식 도포 처리의 신뢰성, 재현성 및 효율을 개선할 수 있다.
본 발명의 기판 부상 반송 방법 또는 기판 부상 반송 장치에 따르면, 상기한 바와 같은 구성 및 작용에 의해, 부상 스테이지에 있어서의 기판의 부상 높이나 자세를 최적화하면서, 부상용 고압 기체 등의 용력 소비 효율을 개선할 수 있다.
또한, 본 발명의 기판 처리 장치에 따르면, 상기한 바와 같은 구성 및 작용에 의해, 도포 처리의 신뢰성, 재현성 및 효율을 개선할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 있어서의 레지스트 도포 장치의 전체 구성을 도시하는 사시도.
도 2는 상기 레지스트 도포 장치에 있어서의 부상 스테이지의 부상면을 도시하는 평면도.
도 3은 상기 레지스트 도포 장치에 있어서 기판 상에 레지스트 도포막이 형성되는 모습을 도시하는 측면도.
도 4는 실시 형태에 있어서의 부상면 구분의 패턴을 도시하는 도면.
도 5a는 실시 형태에 있어서의 분출 압력 제어부의 구성예를 도시하는 도면.
도 5b는 실시 형태에 있어서의 분출 압력 제어부의 구성예를 도시하는 도면.
도 6a는 4변의 주연부가 중심부보다 아래로 처지는 듯한 휨이 있는 기판이 부상 스테이지(반입 영역) 상을 이동할 때의 작용을 도시하는 측면도.
도 6b는 4변의 주연부가 중심부보다 아래로 처지는 듯한 휨이 있는 기판이 부상 스테이지 상을 이동할 때의 작용을 도시하는 정면도.
도 7은 도 6a 및 도 6b에 도시하는 타입의 휨이 있는 기판에 대한 분출 압력 제어부의 작용을 설명하기 위한 도면.
도 8a는 4변의 주연부가 중심부보다 들어올려지는 듯한 휨이 있는 기판이 부상 스테이지(반입 영역) 상을 이동할 때의 작용을 도시하는 측면도.
도 8b는 4변의 주연부가 중심부보다 들어올려지는 듯한 휨이 있는 기판이 부상 스테이지(반입 영역) 상을 이동할 때의 작용을 도시하는 측면도.
도 9는 도 8a 및 도 8b에 도시하는 타입의 휨이 있는 기판에 대한 분출 압력 제어부의 작용을 설명하기 위한 도면.
도 10은 좌우 2변의 주연부가 중간부보다 아래로 처지는 듯한 휨이 있는 기판에 대한 분출 압력 제어부의 작용을 설명하기 위한 도면.
도 11은 전후 2변의 주연부가 중간부보다 아래로 처지는 듯한 휨이 있는 기판에 대한 분출 압력 제어부의 작용을 설명하기 위한 도면.
도 12는 부상 스테이지의 도포 영역에 있어서 기판의 부상 높이를 설정대로의 정밀 부상 높이로 제어하기 위한 부상 압력 제어 기구의 일례를 나타내는 도면.
도 13은 일 변형예에 있어서의 분출 압력 제어부의 구성을 도시하는 도면.
도 14는 다른 실시예에 있어서의 분출 압력 제어부의 구성을 도시하는 도면.
도 15는 다른 실시예에 있어서의 분출 압력 제어부의 구성을 도시하는 도면.
도 16은 다른 실시예에 있어서의 분출 압력 제어부의 구성을 도시하는 도면.
도 17은 도 14의 실시예에 있어서의 분출 압력 제어부의 작용을 도시하는 도면.
도 18은 도 15의 실시예에 있어서의 분출 압력 제어부의 작용을 도시하는 도면.
도 19는 도 16의 실시예에 있어서의 분출 압력 제어부의 작용을 도시하는 도면.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 적합한 실시 형태를 설명한다.
도 1 내지 도 3에 대해, 본 발명의 일 실시 형태에 있어서의 레지스트 도포 장치의 전체적인 구성 및 작용을 설명한다. 이 레지스트 도포 장치는, 예를 들어 LCD(액정 디스플레이)용의 직사각형의 글래스 기판(G)을 피처리 기판으로 한다.
도 1에 도시하는 바와 같이, 부상 스테이지(10)의 상면 또는 부상면에는, 고압의 기체(예를 들어, 에어)를 분출하는 다수의 분출구(12)가 일면에 형성되어 있다. 부상 스테이지(10)의 좌우 양측에는 직진 운동형의 제1(좌측) 및 제2(우측) 반송부(16L, 16R)가 배치되어 있다. 이들 반송부(16L, 16R)는, 각각 단독으로, 혹은 양자 협동하여, 스테이지(10) 상에서 떠 있는 기판(G)을 착탈 가능하게 보유 지지하여 스테이지 길이 방향(X방향)으로 기판(G)을 반송하도록 되어 있다. 부상 스테이지(10) 상에서 기판(G)은, 그 한 쌍의 변이 반송 방향(X방향)과 평행하고, 다른 한 쌍의 변이 반송 방향과 직교하는 수평 자세를 취하여, 부상 반송된다.
부상 스테이지(10)는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 그 길이 방향(X방향)을 따라 복수, 예를 들어 3개의 영역(MIN, MCT, MOUT)으로 분할되어 있다. 일단부의 영역(MIN)은 반입 영역이며, 레지스트 도포 처리를 받아야 할 신규 기판(G)은, 예를 들어 반송 방향 상류측에서 부상 스테이지(10)에 인접하는 제1 소터 유닛(도시하지 않음)으로부터 피처리 기판(G)을 수평한 상태로 X방향으로 수평하게, 이 반입 영역(MIN)에 반입된다.
반입 영역(MIN)은 기판(G)의 부상 반송이 개시되는 영역이기도 하며, 이 영역의 부상면에는 기판(G)을 반입의 부상 반송에 적합한 부상 높이 Hβ로 뜨게 하기 위해 다수의 분출구(12)가 일면에 형성되어 있다. 이 반입 영역(MIN)에 있어서의 기판(G)의 부상 높이 Hβ는, 특별히 높은 정밀도를 필요로 하지 않고, 예를 들어 200 내지 2000㎛의 범위 내로 유지되면 된다. 또한, 반송 방향(X방향)에 있어서, 반입 영역(MIN)의 사이즈는 기판(G)의 사이즈를 상회하고 있는 것이 바람직하다. 또한, 반입 영역(MIN)에는, 기판(G)을 스테이지(10) 상에서 위치 정렬하기 위한 얼라인먼트부(도시하지 않음)가 설치되어도 된다.
부상 스테이지(10)의 길이 방향 중심부에 설정된 영역(MCT)은 레지스트액 공급 영역 또는 도포 영역이며, 기판(G)은 이 도포 영역(MCT)을 통과할 때에 상방의 레지스트 노즐(18)로부터 레지스트액(R)의 공급을 받는다. 이 도포 영역(MCT)의 부상면에는, 기판(G)을 부상 강성이 큰 정밀 부상 높이 Hα(표준값 : 30 내지 60㎛)로 안정적으로 뜨게 하기 위해, 고압 에어를 분출하는 분출구(12)와 부압으로 주위의 에어를 흡입하는 흡인구(14)를 일정한 밀도 또는 배치 패턴으로 혼재시켜 설치하고 있다.
반송 방향(X방향)에 있어서의 도포 영역(MCT)의 사이즈는, 레지스트 노즐(18)의 바로 아래 부근에 상기한 바와 같은 부상 강성이 큰 정밀 부상 높이 Hα를 유지할 수 있을 정도의 공간적인 여유가 있으면 좋으므로, 통상은 기판(G)의 사이즈보다도 작으면 좋고, 예를 들어 1/3 내지 1/10 정도이면 된다.
도포 영역(MCT)의 하류측에 위치하는 부상 스테이지(10)의 타단부의 영역(MOUT)은 반출 영역이다. 이 레지스트 도포 장치에서 도포 처리를 받은 기판(G)은, 이 반출 영역(MOUT)으로부터 예를 들어 반송 방향 하류측에서 부상 스테이지(10)에 인접하는 제2 소터 유닛(도시하지 않음)을 경유하여 다음 공정의 기판 처리 장치, 예를 들어 감압 건조 장치(도시하지 않음)로 피처리 기판(G)을 수평한 상태로 X방향으로 수평하게 이송된다. 이 반출 영역(MOUT)의 부상면에는, 기판(G)을 반출의 부상 반송에 적합한 부상 높이 Hβ(예를 들어, 200 내지 2000㎛)로 뜨게 하기 위해 분출구(12)가 일면에 다수 형성되어 있다.
레지스트 노즐(18)은, 그 길이 방향(Y방향)으로 부상 스테이지(10) 상의 기판(G)을 일단부로부터 타단부까지 커버할 수 있는 슬릿 형상의 토출구(18a)를 갖고, 문형(門形) 또는 ㄷ자형의 프레임(도시하지 않음)에 장착되고, 예를 들어 볼 나사 기구를 갖는 노즐 승강부(도시하지 않음)의 구동에 의해 승강 이동 가능하며, 레지스트액 공급부(도시하지 않음)로부터의 레지스트액 공급관(20)에 접속되어 있다.
제1(좌측) 및 제2(우측) 반송부(16L, 16R)는, 부상 스테이지(10)의 좌우 양측에 평행하게 배치된 제1 및 제2 가이드 레일(22L, 22R)과, 이들 가이드 레일(22L, 22R) 상에서 반송 방향(X방향)으로 이동 가능하게 장착된 제1 및 제2 슬라이더(24L, 24R)와, 양 가이드 레일(22L, 22R) 상에서 양 슬라이더(24L, 24L)를 동시 또는 개별적으로 직진 이동시키는 제1 및 제2 반송 구동부(도시하지 않음)와, 기판(G)을 착탈 가능하게 보유 지지하기 위해 양 슬라이더(24L, 24R)에 탑재되어 있는 제1 및 제2 보유 지지부(26L, 26R)를 각각 갖고 있다. 각 반송 구동부는, 직진형의 구동 기구, 예를 들어 리니어 모터에 의해 구성되어 있다.
제1(좌측) 보유 지지부(26L)는, 기판(G)의 좌측 2코너의 이면(하면)에 각각 진공 흡착력에 의해 결합되는 복수개의 흡착 패드(28L)와, 각 흡착 패드(28L)를 반송 방향(X방향)으로 일정한 간격을 둔 복수 개소에서 연직 방향의 변위를 규제하여 지지하는 복수개의 패드 지지부(30L)와, 이들 복수개의 패드 지지부(30L)를 각각 독립적으로 승강 이동 또는 승강 변위시키는 복수개의 패드 액추에이터(32L)를 갖고 있다.
제2(우측) 보유 지지부(26R)는, 기판(G)의 좌측 2코너의 이면(하면)에 각각 진공 흡착력에 의해 결합되는 복수개의 흡착 패드(28R)와, 각 흡착 패드(28R)를 반송 방향(X방향)으로 일정한 간격을 둔 복수 개소에서 연직 방향의 변위를 규제하여 지지하는 복수개의 패드 지지부(30R)와, 이들 복수개의 패드 지지부(30R)를 각각 독립적으로 승강 이동 또는 승강 변위시키는 복수개의 패드 액추에이터(32R)를 갖고 있다.
좌우 양측의 각 흡착 패드(28L, 28R)는 도시 생략하지만, 예를 들어 스테인리스강(SUS)으로 이루어지는 직육면체 형상의 패드 본체의 상면에 복수개의 흡인구를 형성하고 있다. 그들 흡인구는 패드 본체 내의 진공 통로 및 외부의 진공관을 통해 패드 흡착 제어부의 진공원(도시하지 않음)에 각각 통하고 있다.
이 레지스트 도포 장치에 있어서, 레지스트 도포 처리가 행해질 때에는, 도 3에 도시하는 바와 같이, 기판(G)이 부상 반송에 의해 반입 영역(MIN)으로부터 도포 영역(MCT)으로 들어갈 때에, 기판(G)의 부상 높이가 점차적으로 낮아져, 러프하고 큰 부상 높이 Hβ로부터 정밀하고 작은 부상 높이 Hα로 변화된다. 그리고 도포 영역(MCT) 내에서는, 특히 레지스트 노즐(18)의 바로 아래 부근에서는, 기판(G)의 부상 높이(정밀 부상 높이) Hα가 표준값(30 내지 60㎛)으로 유지된다. 기판(G)이 도포 영역(MCT)을 지나면, 기판(G)의 부상 높이는 점차적으로 러프 부상 높이 Hβ의 표준값(200 내지 2000㎛)으로 증대되어 간다.
이렇게 하여, 기판(G)이 도포 영역(MCT) 내에서는 상하로 요동하거나 하지 않고 정밀 부상 높이 Hα를 유지하여 이동함으로써, 레지스트 노즐(18)로부터 띠 형상으로 공급되는 레지스트액(R)이 기판(G) 상에서 균일하게 도포되어, 기판(G)의 전단부로부터 후단부를 향해 레지스트액(R)의 도포막(RM)이 일정한 막 두께로 형성된다.
이 실시 형태에서는, 이하에 서술하는 바와 같은 부상 스테이지(10) 상의 공간적 또한 시간적인 분출 압력의 가변 제어 또는 온?오프 제어 기능에 의해, 부상 스테이지(10) 상에서 부상 반송되는 기판(G)의 부상 높이나 자세를 최적화하면서 부상용 고압 기체의 소비 효율, 나아가서는 진공 소비 효율을 개선하고 있다.
도 4에 점선으로 나타내는 바와 같이, 이 실시 형태의 부상 스테이지(10)는, 반입 영역(MIN) 및 반출 영역(MOUT)의 부상면을 각각 다수의 부상 에어리어로 구획하고 있다. 보다 상세하게는, 반입 영역(MIN)의 부상면은, 반송 방향(X방향)에 있어서 복수개(m개)의 스트립 형상 에어리어 E1, E2,??, Em으로 구획되고, 각각의 스트립 형상 에어리어 Ei(i＝1, 2,??, m)가 반송 방향과 직교하는 수평 방향(Y방향)에 있어서 좌우 양단부의 부상 에어리어 ALi, ARi와 중간부의 부상 에어리어 ASi로 구획되어 있다. 전체적으로 보면, 좌측 단부 부상 에어리어(AL1, AL2,??, ALm), 중간 부상 에어리어(AS1, AS2,??, ASm) 및 우측 단부 부상 에어리어(AR1, AR2,??, ARm)가 반송 방향(X방향)으로 각각 1열로 나란히 제1, 제2 및 제3 부상 에어리어군 38(1), 38(2), 38(3)을 형성하고 있다.
한편, 반출 영역(MOUT)의 부상면은, 반송 방향(X방향)에 있어서 복수개(n개)의 스트립 형상 에어리어 F1, F2,??, Fn으로 구획되고, 각각의 스트립 형상 에어리어 Fj(j＝1, 2,??, n)가 반송 방향과 직교하는 수평 방향(Y방향)에 있어서 좌우 양단부의 부상 에어리어 BLj, BRj와 중간부의 부상 에어리어 BSj로 구획되어 있다. 전체적으로 보면, 좌측 단부 부상 에어리어(BL1, BL2,??, BLm), 중간 부상 에어리어(BS1, BS2,??, BSm) 및 우측 단부 부상 에어리어(BR1, BR2,??, BRm)가 반송 방향(X방향)으로 각각 1열로 나란히 제4, 제5 및 제6 부상 에어리어군 38(4), 38(5), 38(6)을 형성하고 있다.
상기한 바와 같은 제1 내지 제6 부상 에어리어군 38(1) 내지 38(6)의 각 부상 에어리어 ALi, ARi, ASi, BLj, BRj, BSj 내에 분포하는 분출구(12)의 밀도 및/또는 배치 패턴은 동일해도 되고, 혹은 달라도 되고, 각각 독립적으로 선정되면 된다. 이 실시 형태에서는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 반입 영역(MIN) 및 반출 영역(MOUT)의 좌측 단부 부상 에어리어 ALi, BLj 및 우측 단부 부상 에어리어 ARi, BRj에 동일한 분출구 밀도 및 배치 패턴을 설정하고, 반입 영역(MIN) 및 반출 영역(MOUT)의 중간 부상 에어리어 ASi, BSj에 동일한 분출구 밀도 및 배치 패턴을 설정하고 있다. 그리고 면적이 작은 양단부의 부상 에어리어 ALi, BLj, ARi, BRj의 단위 면적당의 응답성을 높게 하기 위해, 그들의 분출구 밀도를 면적이 큰 중간 부상 에어리어 ASi, BSj의 분출구 밀도보다도 한층 높게 하고 있다.
도 5a 및 도 5b에, 부상 스테이지(10)의 반입 영역(MIN) 및 반출 영역(MOUT)에 있어서의 고압 기체의 분출 압력을 제어하기 위한 분출 압력 제어부(40)의 구성을 도시한다.
이 실시 형태에 있어서의 분출 압력 제어부(40)는, 예를 들어 컴프레서로 이루어지는 고압 기체 공급원(42)과 각 부상 에어리어 ALi, ASi, ARi, BLj, BSj, BRj 사이에 설치되고, 기판(G)의 종류, 속성 혹은 휨 상태 또는 기판(G)의 부위에 따라서 고압 기체의 분출 압력을 각각의 부상 에어리어 ALi, ASi, ARi, BLj, BSj, BRj마다 독립적으로 가변하거나, 또는 온?오프 제어하도록 구성되어 있다.
이 분출 압력 제어부(40)는, 고압 기체 공급원(42)으로부터의 고압 기체를 각 부상 에어리어 ALi, ASi, ARi, BLj, BSj, BRj에 분배 공급하기 위한 고압 기체 유로망(44)과, 이 고압 기체 유로망(44)에 있어서 고압 기체 공급원(42)으로부터의 1차 고압 기체를 감압하여 복수 단계(예를 들어, 강? 중?약의 3단계)의 압력으로 조정된 2차 고압 기체를 각각 출력하는 복수(3개)의 레귤레이터(46, 48, 50)와, 각 부상 에어리어 ALi, ASi, ARi, BLj, BSj, BRj에 대해 이들 레귤레이터(46, 48, 50)로부터의 3종류의 2차 고압 기체 중 어느 하나를 개별적으로 선택하기 위한 전환 밸브(52ALi, 52ASi, 52ARi, 52BLj, 52BSj, 52BRj)와, 각 부상 에어리어 ALi, ASi, ARi, BLj, BSj, BRj에 있어서의 고압 기체의 분출을 개별적으로 온?오프하기 위한 개폐 밸브(54ALi, 54ASi, 54ARi, 54BLj, 54BSj, 54BRj)와, 상기 레귤레이터, 전환 밸브 및 개폐 밸브의 각각을 개별적으로 제어하는 컨트롤러(55)를 갖고 있다.
이 분출 압력 제어부(40)에 있어서는, 상기한 구성에 의해, 각 부상 에어리어마다 고압 기체의 분출을 온?오프할 수 있는 동시에, 분출 압력을 「강」, 「중」, 「약」의 3가지(3단계)로 가변할 수 있다. 예를 들어, 부상 에어리어 ALi에 대해서는, 개폐 밸브(54AL1)를 온으로 하여, 전환 밸브(52AL1)를 레귤레이터(46)로 전환하면 「강」의 분출 압력이 선택되고, 전환 밸브(52AL1)를 레귤레이터(48)로 전환하면 「중」의 분출 압력이 선택되고, 전환 밸브(52AL1)를 레귤레이터(50)로 전환하면 「약」의 분출 압력이 선택된다. 개폐 밸브(54AL1)를 오프로 하면, 부상 에어리어 ALi로부터 고압 에어가 분출되지 않게 된다.
또한, 고압 기체 유로망(42)의 도중에, 예를 들어 각 개폐 밸브(54ALi, 54ASi, 54ARi, 54BLj, 54BSj, 54BRj)와 각 부상 에어리어 ALi, ASi, ARi, BLj, BSj, BRj 사이에는, 각 부상 에어리어 ALi, ASi, ARi, BLj, BSj, BRj 내에 분포하는 다수의 분출구(12)에 균일한 압력으로 고압 에어를 분배하기 위한 매니폴드 또는 버퍼실(도시하지 않음)이 설치되어 있다.
컨트롤러(55)는, 예를 들어 마이크로컴퓨터로 이루어지고, 상기 분출 압력 제어부(40) 내의 각 부의 제어를 행하는 것 외에, 이 레지스트 도포 장치 내의 다른 기구, 예를 들어 레지스트액 공급부, 기판 반송부 등에 대한 제어도 행하고, 나아가서는 레지스트 도포 처리에 있어서 장치 전체의 시퀀스를 제어한다.
컨트롤러(55)는, 이 레지스트 도포 처리 장치가 내장되어 있는 상위 시스템(예를 들어, 도포 현상 처리 장치)을 통괄 제어하는 호스트 컴퓨터(도시하지 않음)와 각종 데이터 및 신호를 교환한다. 특히, 이 레지스트 도포 처리 장치로 반입되는 처리 대상의 기판(G)에 관하여, 기판의 종류 또는 속성(예를 들어, 길이×폭 사이즈, 두께, 재질, 기초막의 층 순위?종류 등)의 정보를 예를 들어 로트 단위로 호스트 컴퓨터로부터 수취하도록 되어 있다.
컨트롤러(55)는, 이러한 속성 정보를 기초로, 소정의 알고리즘에 의해 처리 대상의 기판(G)에 대해 그 부상 특성이나 휨 상태를 추정할 수 있다. 예를 들어, 기판의 사이즈, 두께, 재질 등의 데이터로부터, 단위 면적당의 중량을 구하여, 당해 기판을 원하는 부상 높이로 뜨게 하기 위해 필요한 분출 압력을 결정할 수 있다. 또한, 기판의 휨은, 주로 기판 상에 그때까지 적층 형성되어 있는 복수의 층(특히 금속 배선층) 사이의 바이메탈 효과에 기인하여 발생한다. 따라서, 금회 레지스트 도포 처리를 받는 기초막의 층 순위 또는 종류에 따라서 휨의 종류(형태) 및 정도가 바뀐다. 반대로 생각하면, 기초막에 관한 정보를 기초로, 휨의 종류(형태) 및 정도를 추정할 수 있다.
단, 기판의 휨에 관해서는, 도 3에 도시하는 바와 같이, 예를 들어 부상 스테이지(10)의 입구 부근에 광학식 휨 검출부(56)를 적절하게 설치할 수 있다. 이 휨 검출부(56)는, 반송 방향과 직교하는 수평 방향(Y방향)으로 복수개의 광학식 거리 센서(58)를 일정 간격으로 1열로 나란히 배치하고, 상기 제1 소터 유닛으로부터 피처리 기판(G)을 수평한 상태로 X방향으로 수평하게, 부상 스테이지(10) 상으로 반입되는 기판(G)이 바로 아래를 통과할 때에, 그들 복수의 광학식 거리 센서(58)를 통해 기판(G)의 2차원적인 평탄도를 광학적인 주사(走査)로 모니터하여, 기판(G)의 휨의 종류(형태) 및 정도를 정확하게 측정할 수 있다. 휨 검출부(56)에 있어서의 신호 처리는, 전용 연산 회로로서 행해도 되고, 혹은 컨트롤러(55)가 겸용하여 행해도 된다.
다음에, 도 6 내지 도 11에 대해, 이 실시 형태에 있어서의 분출 압력 제어부(40)의 작용을 설명한다. 또한, 이하의 설명에서는 기판(G)이 부상 스테이지(10)의 반입 영역(MIN) 상을 이동할 때의 작용에 대해 서술하지만, 반출 영역(MOUT) 상을 이동할 때도 기본적으로는 동일하다.
제1 예로서, 도 6a 및 도 6b에 도시하는 바와 같이, 균일한 분출 압력으로 부상시켰을 때에 4변의 주연부가 중심부보다 낮게 아래로 처지는 듯한 휨이 있는 기판(G)이 처리 대상으로서 부상 스테이지(10) 상으로 반입된 것으로 한다. 이 경우는, 기판(G)이 부상 반송에 의해 반입 영역(MIN) 상을 이동할 때에, 기판(G)의 4변의 주연부에 대한 고압 기체의 분출 압력이 기판(G)의 중심부에 대한 고압 기체의 분출 압력보다도 상대적으로 높아지도록, 분출 압력 제어부(40)에 있어서 반입 영역(MIN) 내의 각 부상 에어리어에 있어서의 고압 기체의 분출 압력을 기판(G)의 이동에 맞추어 순차 가변하거나, 또는 온?오프하는 제어가 행해진다.
따라서, 부상 스테이지(10) 상에서 이동하는 기판(G)이 도 7의 (a)에 도시하는 위치에 있을 때에는, 기판(G)의 4변의 주연부 아래에 있는 부상 에어리어 (AL2 내지 AL9), (AS2, AS3, AS8, AS9), (AR2 내지 AR9)에 있어서의 고압 기체의 분출 압력이 예를 들어 「강」으로 제어되고, 기판(G)의 중심부 아래에 있는 부상 에어리어 (AS4 내지 AS7)에 있어서의 고압 기체의 분출 압력이 한층 낮은 값, 예를 들어 「중」으로 제어된다. 그리고 다른 부상 에어리어 (AL1, AL10 내지 AL12), (AS1, AS10 내지 AS12), (AR1, AR10 내지 AR12)에 있어서는, 고압 기체의 분출이 오프로 제어된다.
그 직후에, 기판(G)이 도 7의 (b)에 도시하는 위치에 있을 때에는, 이 시점에서 기판(G)의 4변의 주연부 아래에 있는 부상 에어리어 (AL3 내지 AL10), (AS3, AS4, AS9, AS10), (AR3 내지 AR10)에 있어서의 고압 기체의 분출 압력이 「강」으로 제어되고, 기판(G)의 중심부 아래에 있는 부상 에어리어 (AS5 내지 AS8)에 있어서의 고압 기체의 분출 압력이 「중」으로 제어된다. 그리고 다른 부상 에어리어 (AL1, AL2, AL11, AL12), (AS1, ASL2, AS11, AS12), (AR1, AR2, AR11, AR12)에 있어서는, 고압 기체의 분출이 오프로 제어된다.
또한 그 직후에, 기판(G)이 도 7의 (c)에 도시하는 위치에 있을 때에는, 이 시점에서 기판(G)의 4변의 주연부 아래에 있는 부상 에어리어 (AL4 내지 AL11), (AS4, AS5, AS10, AS11), (AR4 내지 AR11)에 있어서의 고압 기체의 분출 압력이 「강」으로 제어되고, 기판(G)의 중심부 아래에 있는 부상 에어리어 (AS6 내지 AS9)에 있어서의 고압 기체의 분출 압력이 「중」으로 제어된다. 그리고 그 이외의 부상 에어리어 (AL1, AL2, AL3, AL12), (AS1, AS2, AS3, AS12), (AR1, AR2, AR3, AR12)에 있어서는, 고압 기체의 분출이 오프로 제어된다.
또한, 기판(G)이 얇고 가벼운 경우는, 기판(G)의 중심부 아래에 위치하고 있는 각 부상 에어리어에 있어서의 고압 기체의 분출 압력을 「약」으로 제어하고, 기판(G)의 4변의 주연부 아래에 위치하고 있는 각 부상 에어리어에 있어서의 고압 기체의 분출 압력을 「중」 또는 「강」으로 제어해도 된다.
상기한 바와 같이, 기판(G)의 4변의 주연부에 대한 고압 기체의 분출 압력을 기판(G)의 중심부에 대한 고압 기체의 분출 압력보다도 상대적으로 높게 함으로써, 도 6a 및 도 6b에 도시하는 바와 같이, 기판(G)의 4변의 휨을 어느 정도까지 교정하는 효과도 얻어진다.
제2 예로서, 도 8a 및 도 8b에 도시하는 바와 같이, 균일한 분출 압력으로 부상시켰을 때에 4변의 주연부가 중심부보다 위로 들어올려지는 듯한 휨이 있는 기판(G)이 처리 대상으로서 부상 스테이지(10) 상으로 반입된 것으로 한다. 이 경우는, 기판(G)이 부상 반송에 의해 반입 영역(MIN) 상을 이동할 때에, 기판(G)의 4변의 주연부에 대한 고압 기체의 분출 압력이 기판(G)의 중심부에 대한 고압 기체의 분출 압력보다도 상대적으로 낮아지도록, 분출 압력 제어부(40)에 있어서 반입 영역(MIN) 내의 각 부상 에어리어에 있어서의 고압 기체의 분출 압력을 기판(G)의 이동에 맞추어 순차 가변하거나, 또는 온?오프하는 제어가 행해진다.
예를 들어, 도 9에 도시하는 바와 같이, 기판(G)의 중심부 아래에 위치하고 있는 부상 에어리어[도 9의 (a)의 장면에서는 AS4 내지 AS7]에 있어서의 고압 기체의 분출 압력을 「강」으로 제어하고, 기판(G)의 4변의 주연부 아래에 위치하고 있는 부상 에어리어 (AL2 내지 AL9, AS2, AS3, AS8, AS9, AR2 내지 AR9)에 있어서의 고압 기체의 분출 압력을 「중」(또는「약」)으로 제어하고, 그 이외의 부상 에어리어 (AL1, AL10 내지 AL12, AS1, AS10 내지 AS12, AR1, AR10 내지 AR12)에 있어서 고압 기체의 분출을 오프로 하는 제어가 행해진다.
혹은, 기판(G)이 얇고 가벼운 경우는, 기판(G)의 중심부 아래에 위치하고 있는 각 부상 에어리어에 있어서의 고압 기체의 분출 압력을 「중」으로 제어하고, 기판(G)의 4변의 주연부 아래에 위치하고 있는 각 부상 에어리어에 있어서의 고압 기체의 분출 압력을 「약」으로 제어해도 된다.
상기한 바와 같이, 기판(G)의 4변의 주연부에 대한 고압 기체의 분출 압력을 기판(G)의 중심부에 대한 고압 기체의 분출 압력보다도 상대적으로 낮게 함으로써, 도 8a 및 도 8b에 도시하는 바와 같이, 기판(G)의 4변의 휨을 어느 정도까지 교정하는 효과도 얻어진다.
제3 예로서, 도시는 생략하지만, 균일한 분출 압력으로 부상시켰을 때에 반송 방향의 좌우 2변의 주연부가 중심부보다 아래로 처지는 듯한 휨이 있는 기판(G)이 처리 대상으로서 부상 스테이지(10) 상으로 반입된 것으로 한다. 이 경우는, 기판(G)이 부상 반송에 의해 반입 영역(MIN) 상을 이동할 때에, 기판(G)의 좌우 2변의 주연부에 대한 고압 기체의 분출 압력이 기판(G)의 중간부에 대한 고압 기체의 분출 압력보다도 상대적으로 높아지도록, 분출 압력 제어부(40)에 있어서 반입 영역(MIN) 내의 각 부상 에어리어에 있어서의 고압 기체의 분출 압력을 기판(G)의 이동에 맞추어 순차 가변하거나, 또는 온?오프하는 제어가 행해진다.
예를 들어, 도 10에 도시하는 바와 같이, 기판(G)의 좌우 2변의 주연부 아래에 위치하고 있는 각 부상 에어리어[도 10의 (a)의 장면에서는 AL2 내지 AL9, AR2 내지 AR9]에 있어서의 고압 기체의 분출 압력을 「강」으로 제어하고, 기판(G)의 중간부 아래에 위치하고 있는 각 부상 에어리어 (AS2 내지 AS9)에 있어서의 고압 에어의 분출 압력을 「중」(또는「약」)으로 제어하고, 그 이외의 부상 에어리어 (AL1, AL10 내지 AL12, AS1, AS10 내지 AS12, AR1, AR10 내지 AR12)에 있어서 고압 기체의 분출을 오프로 하는 제어가 행해진다.
제4 예로서, 도시는 생략하지만, 균일한 분출 압력으로 부상시켰을 때에 반송 방향의 전후 2변의 주연부가 중심부보다 아래로 처지는 듯한 휨이 있는 기판(G)이 처리 대상으로서 부상 스테이지(10) 상으로 반입된 것으로 한다. 이 경우는, 기판(G)이 부상 반송에 의해 반입 영역(MIN) 상을 이동할 때에, 기판(G)의 전후 2변의 주연부에 대한 고압 기체의 분출 압력이 기판(G)의 중간부에 대한 고압 기체의 분출 압력보다도 상대적으로 높아지도록, 분출 압력 제어부(40)에 있어서 반입 영역(MIN) 내의 각 부상 에어리어에 있어서의 고압 기체의 분출 압력을 기판(G)의 이동에 맞추어 순차 가변하거나, 또는 온?오프하는 제어가 행해진다.
예를 들어, 도 11에 도시하는 바와 같이, 기판(G)의 전후 2변의 주연부 아래에 위치하고 있는 부상 에어리어[도 11의 (a)의 장면에서는 AL2, AL3, AL8, AL9, AS2, AS3, AS8, AS9, AR2, AR3, AR8, AR9]에 있어서의 고압 기체의 분출 압력을 「강」으로 제어하고, 기판(G)의 중간부 아래에 위치하고 있는 부상 에어리어 (AL4 내지 AL7, AS4 내지 AS7, AR4 내지 AR7)에 있어서의 고압 기체의 분출 압력을 「중」(또는「약」)으로 제어하고, 그 이외의 부상 에어리어 (AL1, AL10 내지 AL12, AS1, AS10 내지 AS12, AR1, AR10 내지 AR12)에 있어서 고압 기체의 분출을 오프로 하는 제어가 행해진다.
이와 같이, 기판(G)의 선택된 소정의 부위(예를 들어 주연부/중심부)가 바로 위 또는 그 근방에 있는지 여부에 따라서, 각각의 부상 에어리어에 있어서의 고압 에어의 분출 압력을 가변하거나, 또는 온?오프 제어함으로써, 부상 스테이지(10) 상의 기판(G)의 부상 높이 및 그 휨 상태에 대한 교정력을 최적화할 수 있는 동시에, 부상 반송에 이용하는 고압 기체의 소비 효율을 향상시킬 수 있다. 따라서, 도포 처리의 신뢰성, 재현성 및 효율을 개선할 수 있다.
도 12에, 도포 영역(MCT)에 있어서 기판(G)의 부상 높이(정밀 부상 높이) Hα를 설정값으로 유지하기 위한 부상 압력 제어 기구의 일례를 나타낸다.
이 부상 압력 제어 기구에 있어서, 고압 기체 공급원(42)은 배관 또는 고압 기체 공급관(60)을 통해 부상 스테이지(10)의 도포 영역(MCT) 전용의 고압 기체 도입구(62)에 접속되어 있고, 이 고압 기체 공급관(60)의 도중에 예를 들어 전공(電空) 레귤레이터로 이루어지는 비례 제어 밸브(64)가 설치되어 있다. 한편, 공장용력의 진공원(66)은 배관 또는 진공관(68)을 통해 도포 영역(MCT) 전용의 진공 도입구(70)에 접속되어 있고, 이 진공관(68)의 도중에 컨덕턴스 밸브(72)가 설치되어 있다.
또한, 부상 스테이지(10)에는, 광학식 거리 센서(74)가 장착되어 있다. 이 광학식 거리 센서(74)는, 바로 위의 기판(G)을 향해 광 빔(LB)을 조사하고, 기판(G)의 하면으로부터의 반사광을 수광하여, 그 수광 위치로부터 소정의 측정 기준 높이 위치와 기판(G)의 하면 사이의 거리, 나아가서는 기판(G)의 부상 높이의 측정값 [Hα]를 구한다. 컨트롤러(55)는, 그 측정값 [Hα]가 정밀 부상 높이 Hα의 설정값에 일치하도록 비례 제어 밸브(64) 및 컨덕턴스 밸브(72)의 개방도를 제어한다.
이 실시 형태에서는, 상술한 바와 같이 반입 영역(MIN) 및 반출 영역(MOUT)에 있어서 기판(G)의 부상 높이 및 자세가 최적화되므로, 도포 영역(MCT)에 있어서 기판(G)의 부상 높이(정밀 부상 높이) Hα로 설정값에 맞추기 위한 부상 압력 제어 기구의 부담이 경감된다. 그리고 부상 압력 제어 기구에서 소비하는 고압 기체의 소비 효율 및 진공 소비 효율도 개선된다.
[다른 실시 형태 또는 변형예]
이상, 본 발명의 적합한 일 실시 형태를 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 형태에 한정되는 것은 아니며, 그 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다.
예를 들어, 상기 실시 형태에 있어서의 분출 압력 제어부(40)를 도 13에 도시하는 구성으로 변형하는 것도 가능하다. 이 변형예는, 부상 스테이지(10)의 좌우 양단부의 부상 에어리어 AL1 내지 ALm, AR1 내지 ARm(BL1 내지 BLn, BR1 내지 BRn)에 대해 공통의 비례 제어 밸브(76)를 설치한다. 비례 제어 밸브(76)는, 예를 들어 전공 레귤레이터로 이루어지고, 컨트롤러(55)의 제어하에서 연속적으로 가변의 2차 고압 기체를 출력한다. 이 변형예에 의해서도, 상술한 제1 내지 제4 분출 압력 제어법(도 7, 도 9, 도 10, 도 11)을 실현할 수 있다.
다른 실시예로서, 분출 압력 제어부(40)를 도 14에 도시하는 구성으로 하는 것도 가능하다. 이 구성예는, 부상 스테이지(10)의 좌우 양단부의 부상 에어리어 AL1 내지 ALm, AR1 내지 ARm(BL1 내지 BLm, BR1 내지 BRm)에 대해 공통의 비례 제어 밸브(76)를 설치하는 동시에, 중간부의 부상 에어리어 AS1 내지 ASm(BS1 내지 BSn)에 대해서도 공통의 비례 제어 밸브(78)를 설치한다. 이 비례 제어 밸브(78)도, 예를 들어 전공 레귤레이터로 이루어지고, 컨트롤러(55)의 제어하에서 연속적으로 가변의 2차 고압 기체를 출력한다.
이 구성예에 따르면, 도 17에 도시하는 바와 같이, 기판(G)이 부상 반송에 의해 반입 영역(MIN)[및 반출 영역(MOUT)] 상을 이동할 때에, 기판(G)의 좌우 2변의 주연부에 대한 고압 기체의 분출 압력이 기판(G)의 중간부에 대한 고압 기체의 분출 압력보다도 상대적으로 높아지도록, 혹은 상대적으로 낮아지도록, 분출 압력 제어부(40)에 있어서 반입 영역(MIN)[및 반출 영역(MOUT)] 내의 각 부상 에어리어에 있어서의 고압 기체의 분출 압력을 기판(G)의 이동에 맞추어 순차 가변하거나, 또는 온?오프하는 제어를 행할 수 있다. 이에 의해, 반송 방향의 좌우 양단부와 중간부 사이에서 휘어 있는 기판(G)에 대해 부상 높이 및 교정력의 최적화를 도모할 수 있는 동시에, 고압 기체의 소비 효율을 향상시킬 수 있다.
다른 실시예로서, 부상 스테이지(10)의 반입 영역(MIN)[반출 영역(MOUT)]의 부상면을, 도 18에 도시하는 바와 같이 반송 방향(X방향)에 있어서만 복수의 부상 에어리어 AP1 내지 APm으로 구획하는 것도 가능하다. 이 경우, 분출 압력 제어부(40)를 예를 들어 도 15에 도시하는 바와 같이 구성할 수 있다. 이 구성은, 상술한 실시 형태의 구성(도 5a)에 있어서 중간부의 부상 에어리어 AS1 내지 ASm(BS1 내지 BSn)에 대한 구성 부분에 상당한다.
이 구성예에 따르면, 도 18에 도시하는 바와 같이, 기판(G)이 부상 반송에 의해 반입 영역(MIN)[및 반출 영역(MOUT)] 상을 이동할 때에, 기판(G)의 전후 2변의 주연부에 대한 고압 기체의 분출 압력이 기판(G)의 중간부에 대한 고압 기체의 분출 압력보다도 상대적으로 높아지도록, 혹은 상대적으로 낮아지도록, 분출 압력 제어부(40)에 있어서 반입 영역(MIN)[및 반출 영역(MOUT)] 내의 각 부상 에어리어에 있어서의 고압 기체의 분출 압력을 기판(G)의 이동에 맞추어 순차 가변하거나, 또는 온?오프하는 제어를 행할 수 있다. 이에 의해, 반송 방향의 전후 양단부와 중간부 사이에서 휘어 있는 기판(G)에 대해 부상 높이 및 교정력의 최적화를 도모할 수 있는 동시에, 고압 기체의 소비 효율을 향상시킬 수 있다.
다른 실시예로서, 부상 스테이지(10)의 반입 영역(MIN)[반출 영역(MOUT)]의 부상면을, 도 19에 도시하는 바와 같이 반송 방향과 직교하는 수평 방향(Y방향)에 있어서만 복수의 부상 에어리어 AL, AS, AR로 구획하는 것도 가능하다. 이 경우, 분출 압력 제어부(40)를 예를 들어 도 16에 도시하는 바와 같이 구성할 수 있다. 이 구성은, 도 14의 실시예에 있어서, 좌우 양단부의 부상 에어리어 AL1 내지 ALm, AR1 내지 ARm(BL1 내지 BLm, BR1 내지 BRm)에 대한 개폐 밸브[54AL1 내지 54ALm, 54AR1 내지 54ARm(54BL1 내지 54BLm, 54BR1 내지 54BRm)]를 비례 제어 밸브(76)의 상류측에 집약하여 하나의 개폐 밸브(80)로 치환하는 동시에, 중간부의 부상 에어리어 AS1 내지 ASm(BS1 내지 BSn)에 대한 개폐 밸브[54AS1 내지 54ASm(54BS1 내지 54BSn)]를 비례 제어 밸브(78)의 상류측에 집약하여 하나의 개폐 밸브(82)로 치환한 것이다.
이 구성예에 따르면, 도 19에 도시하는 바와 같이, 기판(G)이 부상 반송에 의해 반입 영역(MIN)[및 반출 영역(MOUT)] 상을 이동할 때에, 기판(G)의 좌우 2변의 주연부에 대한 고압 기체의 분출 압력이 기판(G)의 중간부에 대한 고압 기체의 분출 압력보다도 상대적으로 높아지도록, 혹은 상대적으로 낮아지도록, 분출 압력 제어부(40)에 있어서 반입 영역(MIN)[및 반출 영역(MOUT)] 내의 각 부상 에어리어에 있어서의 고압 기체의 분출 압력을 가변하는 제어를 행할 수 있다. 이에 의해, 반송 방향의 좌우 양단부와 중간부 사이에서 휘어 있는 기판(G)에 대해 부상 높이 및 교정력의 최적화를 도모할 수 있다.
상기한 실시 형태에서는, 도포 영역(MCT)의 부상면에는 일면에 분출구(12)와 흡인구(14)를 혼재시키고 있었다. 그러나 도시를 생략하지만, 도포 영역(MCT)의 좌우 양단부를 분출구(12)만을 배치하는 하나 또는 복수의 부상 에어리어로 하고, 반입 영역(MIN) 및 반출 영역(MOUT)에 있어서의 좌우 양단부의 부상 에어리어와 동일 또는 동렬로 제어하는 것도 가능하다.
상기한 실시 형태는 LCD 제조용 레지스트 도포 장치에 관한 것이었지만, 본 발명은 피처리 기판 상에 처리액을 도포하는 임의의 기판 처리 장치에 적용 가능하다. 따라서, 본 발명에 있어서의 처리액으로서는, 레지스트액 이외에도, 예를 들어 층간 절연 재료, 유전체 재료, 배선 재료 등의 도포액도 가능하고, 현상액이나 린스액 등도 가능하다. 또한, 본 발명은, 부상 스테이지를 이용하는 검사 장치에도 적용 가능하다. 그 경우, 상기 실시 형태에 있어서의 도포 영역은 검사 영역으로 치환되고, 레지스트 노즐은 예를 들어 광학식 검사계 또는 카메라 등으로 치환된다.
본 발명에 있어서의 피처리 기판은 LCD 기판에 한정되지 않고, 다른 플랫 패널 디스플레이용 기판, 반도체 웨이퍼, CD 기판, 글래스 기판, 포토마스크, 프린트 기판 등도 가능하다.
10 : 부상 스테이지
12 : 분출구
14 : 흡인구
16L, 16R : 반송부
18 : 레지스트 노즐
40 : 분출 압력 제어부
42 : 고압 기체 공급원
44 : 고압 유로망
46, 48, 50 : 레귤레이터
ALi, ASi, ARi, BLj, BSj, BRj : 부상 에어리어
52ALi, 52ASi, 52ARi, 52BLj, 52BSj, 52BRj : 전환 밸브
54ALi, 54ASi, 54ARi, 54BLj, 54BSj, 54BRj : 개폐 밸브
55 : 컨트롤러
56 : 휨 검출부
76, 78 : 비례 제어 밸브
80, 82 : 개폐 밸브

Claims (19)

  1. 부상 스테이지의 부상면으로부터 분출하는 기체의 압력에 의해 기판을 공중에 뜨게 하고, 공중에 뜨는 상기 기판을 상기 부상 스테이지 상에서 수평 방향으로 반송하는 기판 부상 반송 방법이며,
    상기 부상 스테이지의 부상면을 복수의 부상 에어리어로 구획하고,
    상기 기판의 종류, 속성 혹은 휨 상태 또는 상기 기판의 부위에 따라서 상기 기체의 분출 압력을 각각의 상기 부상 에어리어마다 독립적으로 가변하거나, 또는 온?오프 제어하는, 기판 부상 반송 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 부상 스테이지의 부상면은, 반송 방향에 있어서 복수의 상기 부상 에어리어로 구획되어 있는, 기판 부상 반송 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 부상 스테이지의 부상면은, 반송 방향과 교차하는 수평 방향에 있어서 복수의 상기 부상 에어리어로 구획되어 있는, 기판 부상 반송 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 부상 스테이지의 부상면은, 반송 방향 및 반송 방향과 교차하는 수평 방향에 있어서 복수의 상기 부상 에어리어로 구획되어 있는, 기판 부상 반송 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 반송 방향으로 나란히 배치되는 적어도 1군의 상기 부상 에어리어에 대해서는, 상기 기판의 선택된 소정의 부위가 바로 위 또는 그 근방에 있는지 여부에 따라서, 각각의 상기 부상 에어리어에 있어서의 고압 기체의 분출 압력을 가변하거나, 또는 온?오프 제어하는, 기판 부상 반송 방법.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 부상 스테이지의 적어도 일부의 구간에 있어서는, 상기 기판의 선택된 소정의 부위에 대한 고압 기체의 분출 압력이 상기 기판의 다른 부위에 대한 고압 기체의 분출 압력보다도 상회하도록, 상기 구간 내의 각각의 상기 부상 에어리어에 있어서의 고압 기체의 분출 압력을 상기 기판의 이동에 맞추어 순차 가변하거나, 또는 온?오프 제어하는, 기판 부상 반송 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 기판이 그 중심부와 주연부 사이에서 휘어 있을 때에는, 상기 부상 스테이지의 적어도 일부의 구간에 있어서, 상기 기판의 주연부에 대한 고압 기체의 분출 압력이 상기 기판의 중심부에 대한 고압 기체의 분출 압력보다도 상대적으로 높거나, 혹은 상대적으로 낮아지도록, 상기 구간 내의 각각의 상기 부상 에어리어에 있어서의 고압 기체의 분출 압력을 상기 기판의 이동에 맞추어 순차 가변하거나, 또는 온?오프 제어하는, 기판 부상 반송 방법.
  8. 제6항에 있어서, 상기 기판이 반송 방향의 전후 양단부와 중간부 사이에서 휘어 있을 때에는, 상기 부상 스테이지의 적어도 일부의 구간에 있어서, 상기 기판의 전후 양단부에 대한 고압 기체의 분출 압력이 상기 기판의 중간부에 대한 고압 기체의 분출 압력보다도 상대적으로 높거나, 혹은 상대적으로 낮아지도록, 상기 구간 내의 각각의 상기 부상 에어리어에 있어서의 고압 기체의 분출 압력을 상기 기판의 이동에 맞추어 순차 가변하거나, 또는 온?오프 제어하는, 기판 부상 반송 방법.
  9. 제6항에 있어서, 상기 기판이 반송 방향의 좌우 양단부와 중간부 사이에서 휘어 있을 때에는, 상기 부상 스테이지의 적어도 일부의 구간에 있어서, 상기 기판의 좌우 양단부에 대한 고압 기체의 분출 압력이 상기 기판의 중간부에 대한 고압 기체의 분출 압력보다도 상대적으로 높거나, 혹은 상대적으로 낮아지도록, 상기 구간 내의 각각의 상기 부상 에어리어에 있어서의 고압 기체의 분출 압력을 상기 기판의 이동에 맞추어 순차 가변하거나, 또는 온?오프 제어하는, 기판 부상 반송 방법.
  10. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 부상 스테이지의 적어도 일부의 구간에 있어서는, 상기 기판의 임의의 부위가 바로 위 또는 그 근방에 있는지 여부에 따라서, 상기 구간 내의 각각의 상기 부상 에어리어에 있어서의 고압 기체의 분출 압력을 상기 기판의 이동에 맞추어 순차 가변하거나, 또는 온?오프 제어하는, 기판 부상 반송 방법.
  11. 복수의 부상 에어리어로 구획된 부상면을 갖고, 상기 부상면으로부터 고압의 기체를 분출하여 기판을 공중에 뜨게 하는 부상 스테이지와,
    고압 기체를 송출하는 고압 기체 공급원과,
    상기 고압 기체 공급원과 복수의 상기 부상 에어리어 사이에 설치되고, 상기 기판의 종류, 속성 혹은 휨 상태 또는 상기 기판의 부위에 따라서 고압 기체의 분출 압력을 각각의 상기 부상 에어리어마다 독립적으로 가변하거나, 또는 온?오프 제어하는 분출 압력 제어부와,
    공중에 뜨는 상기 기판을 착탈 가능하게 보유 지지하여 상기 부상 스테이지 상에서 반송하는 기판 반송부를 갖는, 기판 부상 반송 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 부상 스테이지의 부상면은, 반송 방향에 있어서 복수의 상기 부상 에어리어로 구획되어 있는, 기판 부상 반송 장치.
  13. 제11항에 있어서, 상기 부상 스테이지의 부상면은, 반송 방향과 교차하는 수평 방향에 있어서 복수의 상기 부상 에어리어로 구획되어 있는, 기판 부상 반송 장치.
  14. 제11항에 있어서, 상기 부상 스테이지의 부상면은, 반송 방향 및 반송 방향과 교차하는 수평 방향에 있어서 복수의 상기 부상 에어리어로 구획되어 있는, 기판 부상 반송 장치.
  15. 제11항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 분출 압력 제어부는, 상기 기체 유로망에 있어서 분출 압력을 공통으로 하는 1군의 상기 부상 에어리어에 고압 기체를 분배하는 제1 유로에 설치되는 비례 제어 밸브를 갖고, 상기 1군의 부상 에어리어에 공급하는 고압 기체의 분출 압력을 가변하기 위해 상기 비례 제어 밸브의 개방도를 조절하는, 기판 부상 반송 장치.
  16. 제11항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 분출 압력 제어부는, 상기 기체 유로망에 있어서 분출 압력을 공통으로 하는 1군의 상기 부상 에어리어에 고압 기체를 분배하는 제1 유로에 병렬적으로 설치되는 복수의 레귤레이터를 갖고, 상기 1군의 부상 에어리어에 공급하는 고압 기체의 분출 압력을 가변하기 위해 상기 복수의 레귤레이터 중 어느 하나를 선택적으로 작동시키는, 기판 부상 반송 장치.
  17. 제11항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 분출 압력 제어부는, 상기 기체 유로망에 있어서 각각의 상기 부상 에어리어에 고압 기체를 분배하는 제2 유로에 설치되는 개폐 밸브를 갖고, 상기 기판의 선택된 소정의 부위 혹은 임의의 부위가 당해 부상 에어리어의 바로 위 또는 그 근방에 있는지 여부에 따라서, 상기 개폐 밸브를 온?오프 제어하는, 기판 부상 반송 장치.
  18. 제11항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 각각의 상기 부상 에어리어에는, 고압 기체를 분출하는 다수의 분출구가 일정한 밀도로 형성되어 있는, 기판 부상 반송 장치.
  19. 기판 상에 처리액을 도포하기 위한 기판 처리 장치이며,
    제11항 내지 제14항 중 어느 한 항에 기재된 기판 부상 반송 장치와,
    반송 방향의 소정의 위치에서 상기 부상 스테이지의 상방에 배치되고, 그 바로 아래를 통과하는 상기 기판을 향해 처리액을 토출하는 노즐과,
    상기 노즐에 상기 처리액을 공급하는 처리액 공급부를 갖는, 기판 처리 장치.
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