KR20130023113A - 기판 처리 장치 - Google Patents

Abstract

배기 효율 및 스페이스 효율을 개선시켜, 액 제거 건조 직후의 건조되어 있는 기판에 미스트가 부착되는 것을 충분히 방지한다. 상부 및 하부 에어 나이프(122U, 122L)가 그들 사이를 통과하는 기판(G)에 대하여 나이프 형상의 예리한 고압 에어류를 분사함으로써, 양 에어 나이프(122U, 122L)의 상류측의 공간에 다량의 미스트가 발생한다. 기판(G) 위에서 발생한 미스트의 대부분은, 하류측의 FFU(136)로부터 간극(K)을 통하여 돌아 들어오는 공기 및 입구(118)로부터 들어오는 공기와 함께 상부 배기구(124)에 흡입된다. 기판(G) 아래에서 발생한 미스트는, 그 전부가 FFU(136)로부터 차례로 돌아 들어오는 공기 및 입구(118)로부터 들어오는 공기와 함께 하부 배기구(126, 128)에 흡입된다.

Description

기판 처리 장치{SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS}

본 발명은, 피처리 기판에 기체를 분사하여 액 제거 건조의 처리를 행하는 기판 처리 장치에 관한 것으로, 특히 평류 방식의 기판 처리 장치에 관한 것이다.

최근, 플랫 패널 디스플레이(FPD) 제조에 있어서의 레지스트 도포 현상 처리 시스템에서는, 피처리 기판(예를 들어 글래스 기판)의 대형화에 유리하게 대응할 수 있는 세정 처리 방법 혹은 현상 처리 방법으로서, 반송 롤러(구름 장치)나 반송 벨트를 수평 방향으로 부설하여 이루어지는 반송로 위에서 기판을 반송하면서 세정 처리 혹은 현상 처리를 행하도록 한, 소위 평류 방식이 많이 사용되고 있다. 이와 같은 평류 방식은, 기판을 회전 운동시키는 스피너 방식과 비교하여, 기판의 취급이나 반송계 및 구동계의 구성이 간단하다고 하는 이점이 있다.

평류 방식의 세정 처리 장치는, 전형적으로는, 평류 반송로를 따라서, 롤 브러시, 고압 제트 노즐, 린스 노즐, 에어 나이프 등의 세정 툴을 배치하고, 롤 브러시에 의한 스크러빙 세정 및 고압 제트 노즐에 의한 블로우 세정을 순차적으로 실시하여 기판 표면의 이물질이나 오염물을 제거한 후, 린스 노즐로부터 린스액을 기판 표면에 끼얹고, 마지막으로 에어 나이프로부터 고압의 기체류(통상은 에어류)를 분사하여 기판 표면으로부터 린스액을 제거(액 제거 건조)하도록 하고 있다.

또한, 평류 방식의 현상 처리 장치는, 평류 반송로를 따라서 장척형의 현상액 노즐, 린스 노즐 및 에어 나이프를 배치하고, 반송로 위를 이동하는 기판에 대하여, 현상액 노즐로부터 현상액을 공급하여 기판 위에 현상액을 도포하여(예를 들어 퍼들 현상), 소정 시간의 경과 후에 린스 노즐로부터 린스액(일반적으로 순수)을 공급하여 기판 위의 현상액을 린스액으로 치환하고(현상 정지), 마지막으로 에어 나이프로부터 고압의 에어류를 분사하여 기판 표면으로부터 린스액을 제거한다(액 제거 건조).

일본 특허 출원 공개 제2008-159663호 일본 특허 출원 공개 제2003-83675호

종래부터, 상기와 같은 평류 방식의 세정 처리 장치 혹은 현상 처리 장치에 있어서는, 챔버 내에서 발생한 미스트가 원치않게 확산하여 기판에 부착되는 것이 과제로 되어 있다. 특히, 에어 나이프에 의해 액 제거 건조 처리를 받은 직후의 건조되어 있는 기판의 표면에 미스트가 부착되면, 그 미스트가 부착된 개소에 얼룩이나 잔사가 발생하여, 후공정(레지스트 도포 공정 혹은 에칭 공정 등)에서 불량을 초래하는 원인으로 되기 쉽다.

에어 나이프가 배치되는 최종단의 액 제거 건조부에 있어서는, 에어 나이프에 의한 나이프 형상의 예리한 고압 에어류의 분사에 의해, 기판 위의 액이 기판 후단부측으로 쓸어 모아져 기판 밖으로 털어 내어지게 된다. 이때, 다량의 미스트가 발생한다. 통상, 평류 반송로를 사이에 두고 상하 한 쌍의 에어 나이프가 설치되고, 상부 에어 나이프가 기판의 표면(상면)에 고압 에어류를 분사함으로써 기판 위에서 미스트가 발생하고, 하부 에어 나이프가 기판의 이면(하면)에 고압 에어류를 분사함으로써 기판 아래에서도 미스트가 발생한다.

이와 같이 기판 위 및 아래에서 가득찬 미스트가 양 에어 나이프의 후방 또는 하류측으로 돌아 들어가지 않도록, 기판의 통로(반송로)를 제외하고 양 에어 나이프의 상류측의 공간과 하류측의 공간을 격벽으로 완전하게 막는 것도 행해지고 있다. 이 경우, 상류측의 공간에서는, 처리실의 천장에 환기용의 송풍기가 장착되고, 기판 위에서 발생한 미스트를 제거하기 위한 상부 배기구가 평류 반송로보다도 높은 장소에 설치되고, 기판 아래에서 발생한 미스트를 제거하기 위한 하부 배기구가 평류 반송로보다도 낮은 장소에 설치된다. 그러나, 이와 같은 배기 기구에 있어서는, 송풍기로부터의 다운 플로우의 공기류가 에어 나이프가 토출하는 고압 에어류와 간섭함으로써, 기판 아래로 돌아 들어가기 어려워, 하부 배기의 효율은 좋지 않다. 한편, 송풍기로부터의 다운 플로우의 공기류는 상부 배기구로 흡입되는 미스트 함유의 배기류도 간섭하기 때문에, 상부 배기의 효율도 그다지 좋지는 않다. 이와 같이 상류측 공간에서 배기 효율이 낮으면, 미스트가 저류되어, 양 에어 나이프의 사이의 기판 통로를 빠져나가서 후방(하류측)으로 진입 또는 확산하기 쉬워진다.

또한, 종래는, 하부 배기구를 처리실의 바닥에 설치하고, 처리실 아래에서 집합 배기관을 배치하고 있었다. 이로 인해, 처리실 아래에 설치되는 전력계, 가스계 등의 용력 장비나 제어계의 설비가 배기계에 의해 스페이스상의 제약을 받는다고 하는 문제가 있었다. 또한, 종래는, 처리실의 정면측의 벽에 상부 배기구를 설치하는 경우에, 그 상부 배기구를 처리실 배면측에 설치되는 배기 장치에 연결하기 위한 실외 배기관이 처리실 아래를 빠져나가기 때문에, 상기와 마찬가지로 용력 장비나 제어 장비의 스페이스를 압박하는데다가, 실외 배기관의 처리실 아래를 빠져나가는 부분에 미스트가 액화되어 저류되기 쉽고, 이 배액(排液)을 빼내는 것은 용이하지 않다고 하는 문제도 있었다.

본 발명은, 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하는 것이며, 배기 효율 및 스페이스 효율을 개선시켜, 액 제거 건조 직후의 건조되어 있는 기판에 미스트가 부착되는 것을 충분히 방지하도록 한 기판 처리 장치를 제공한다.

본 발명의 기판 처리 장치는, 피처리 기판을 수평한 제1 방향으로 평류로 반송하기 위한 평류 반송로와, 상기 평류 반송로의 제1 구간을 수용하고, 상기 평류 반송로 위에서 반송되는 상기 기판이 통과할 수 있는 입구 및 출구를 갖는 제1 처리실과, 상기 처리실 내에서, 상기 평류 반송로 위 및 아래로부터 상기 기판에 대하여 반송 방향으로 비스듬하게 거스르는 방향으로 액 제거 건조용의 기체를 분사하는 상부 및 하부 에어 나이프와, 상기 상부 및 하부 에어 나이프보다도 반송 방향의 하류측에서 상기 제1 처리실 내에 공기를 공급하는 송풍부와, 상기 하부 에어 나이프의 토출구보다도 낮은 위치에서 상기 제1 처리실 내부에 설치되는 천장판이 부착된 배기실과, 상기 배기실의 상기 입구와 대향하는 측면에 설치되는 하부 배기구와, 상기 배기실에 접속되는 배기부를 갖는다.

상기의 장치 구성에 있어서는, 상부 및 하부 에어 나이프가 그들 사이를 통과하는 기판에 대하여 나이프 형상의 예리한 고압 에어류를 분사함으로써, 기판 위의 액이 기판 후단부측으로 쓸어 모여져, 결국은 기판 밖으로 털어 내어지게 된다. 이때, 양 에어 나이프의 상류측의 공간에 미스트가 발생한다. 이들의 미스트는, 송풍부로부터 보내져 오는 공기나 입구로부터 들어와 공기와 함께 하부 배기구에 흡입되고, 배기실 내를 지나 배기부로 보내진다. 배기실의 천장판은 배기실의 상면을 폐색할 뿐만 아니라, 송풍부로부터의 공기류를 하부 배기구의 쪽으로 안내하는 작용을 발휘한다. 하부 에어 나이프와 배기실의 천장판의 거리 간격(간극)을 적당한 크기로 선택함으로써, 배기 속도 또는 배기 효율과 미스트 확산(부착) 방지 효과의 양립을 도모할 수 있다.

또한, 상기의 장치 구성에 있어서는, 처리실의 하부 공간의 배기를 행하는 하부 배기계가 배기실로서 처리실 내부에 설치되어 있으므로, 처리실 아래에 설치되는 용력 장비나 제어 장비의 스페이스를 압박하지 않게 되어, 장치의 스페이스 효율을 향상시킬 수 있다.

본 발명의 기판 처리 장치에 따르면, 상기와 같은 구성 및 작용에 의해, 배기 효율 및 스페이스 효율을 개선시켜, 액 제거 건조 직후의 건조되어 있는 기판에 미스트가 부착되는 것을 충분히 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 기판 처리 장치를 적용할 수 있는 도포 현상 처리 시스템을 도시하는 평면도.
도 2는 상기 도포 현상 처리 시스템에 포함되는 일 실시 형태에 의한 세정 유닛의 전체 구성을 도시하는 대략적인 단면도.
도 3은 상기 세정 유닛의 액 제거 건조용 챔버(액 제거 건조실)에 구비되는 건조부의 구성을 도시하는 블록도.
도 4는 상기 액 제거 건조용 챔버(액 제거 건조실)에 설치되는 에어 나이프의 작용을 도시하는 사시도.
도 5는 상기 액 제거 건조용 챔버(액 제거 건조실)의 외관의 구조를 도시하는 사시도.
도 6은 상기 액 제거 건조용 챔버(액 제거 건조실) 내부의 구성을 도시하는 사시도.
도 7은 상기 액 제거 건조용 챔버(액 제거 건조실)의 실내에 설치되는 배기실의 구성을 도시하는 사시도.
도 8은 상기 배기실의 작용을 도시하는 횡단면도.
도 9는 상기 액 제거 건조용 챔버(액 제거 건조실) 내의 주요부의 구성(레이아웃)을 도시하는 평면도.
도 10은 상기 액 제거 건조용 챔버(액 제거 건조실) 내의 주요부의 작용을 도시하는 종단면도.
도 11은 상기 액 제거 건조용 챔버(액 제거 건조실) 내에서의 배기실(특히 천장판 엣지)의 위치에 관한 일 변형예를 나타내는 도면.
도 12는 상기 배기실(특히 천장판 엣지)의 위치에 관한 일 변형예를 나타내는 도면.
도 13은 상기 배기실(특히 천장판 엣지)의 위치에 관한 참고예를 나타내는 도면.
도 14는 상기 배기실의 천장판 엣지를 차양 형상으로 돌출시키는 일 변형예를 나타내는 도면.
도 15는 상기 배기실의 천장판에 경사를 부여하는 일 변형예를 나타내는 도면.
도 16은 상기 배기실의 천장판 엣지의 레이아웃에 관한 일 변형예를 나타내는 도면.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 적합한 실시 형태를 설명한다.

도 1에, 본 발명의 기판 처리 장치를 적용할 수 있는 일 구성예로서의 도포 현상 처리 시스템을 도시한다. 이 도포 현상 처리 시스템(10)은 클린룸 내에 설치되고, 예를 들어 글래스 기판을 피처리 기판으로 하고, LCD 제조 프로세스에 있어서 포토리소그래피 공정 중의 세정, 레지스트 도포, 프리베이크, 현상 및 포스트베이크 등의 일련의 처리를 행하는 것이다. 노광 처리는, 이 시스템에 인접하여 설치되는 외부의 노광 장치(12)에서 행해진다.

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

카세트 스테이션(C/S)(14)은 시스템(10)의 카세트 반입출 포트이고, 기판(G)을 다단으로 적층하도록 하여 복수매 수용 가능한 카세트(C)를 수평한 일방향(Y 방향)으로 4개까지 배열하여 적재할 수 있는 카세트 스테이지(20)와, 이 스테이지(20) 위의 카세트(C)에 대하여 기판(G)의 출입을 행하는 반송 기구(22)를 구비하고 있다. 반송 기구(22)는, 기판(G)을 1매 단위로 보유 지지할 수 있는 반송 아암(22a)을 갖고, X, Y, Z, θ의 4축에서 동작 가능하고, 인접하는 프로세스 스테이션(P/S)(16)측과 기판(G)의 전달을 행할 수 있도록 되어 있다.

프로세스 스테이션(P/S)(16)은, 수평한 시스템 길이 방향(X 방향)으로 연장되는 평행 또한 역방향의 한 쌍의 라인 A, B에 각 처리부를 프로세스 플로우 또는 공정의 순서대로 배치하고 있다.

보다 상세하게는, 카세트 스테이션(C/S)(14)측으로부터 인터페이스 스테이션(I/F)(18)측을 향하는 상류부의 프로세스 라인 A에는, 반입 유닛(IN PASS)(24), 세정 프로세스부(26), 제1 열적 처리부(28), 도포 프로세스부(30) 및 제2 열적 처리부(32)가 제1 기판 반송 라인(34)을 따라서 상류측으로부터 이 순서대로 일렬로 배치되어 있다.

보다 상세하게는, 반입 유닛(IN PASS)(24)은 카세트 스테이션(C/S)(14)의 반송 기구(22)로부터 미처리의 기판(G)을 수취하고, 소정의 택트로 제1 기판 반송 라인(34)에 투입하도록 구성되어 있다. 세정 프로세스부(26)는, 제1 기판 반송 라인(34)을 따라서 상류측으로부터 순서대로 엑시머 UV 조사 유닛(E-UV)(36) 및 세정 유닛(SCR)(38)을 설치하고 있다. 제1 열적 처리부(28)는, 상류측으로부터 순서대로 어드히젼 유닛(AD)(40) 및 냉각 유닛(COL)(42)을 설치하고 있다. 도포 프로세스부(30)는, 상류측으로부터 순서대로 레지스트 도포 유닛(COT)(44) 및 감압 건조 유닛(VD)(46)을 설치하고 있다. 제2 열적 처리부(32)는, 상류측으로부터 순서대로 프리베이크 유닛(PRE-BAKE)(48) 및 냉각 유닛(COL)(50)을 설치하고 있다. 제2 열적 처리부(32)의 하류측 옆에 위치하는 제1 기판 반송 라인(34)의 종점에는 패스 유닛(PASS)(52)이 설치되어 있다. 제1 기판 반송 라인(34) 위를 평류로 반송되어 온 기판(G)은, 이 종점의 패스 유닛(PASS)(52)으로부터 인터페이스 스테이션(I/F)(18)으로 전달되게 되어 있다.

한편, 인터페이스 스테이션(I/F)(18)측으로부터 카세트 스테이션(C/S)(14)측을 향하는 하류부의 프로세스 라인 B에는, 현상 유닛(DEV)(54), 포스트베이크 유닛(POST-BAKE)(56), 냉각 유닛(COL)(58), 검사 유닛(AP)(60) 및 반출 유닛(OUT-PASS)(62)이 제2 기판 반송 라인(64)을 따라서 상류측으로부터 이 순서대로 일렬로 배치되어 있다. 여기서, 포스트베이크 유닛(POST-BAKE)(56) 및 냉각 유닛(COL)(58)은 제3 열적 처리부(66)를 구성한다. 반출 유닛(OUT PASS)(62)은, 제2 기판 반송 라인(64)으로부터 처리 완료된 기판(G)을 1매씩 수취하여, 카세트 스테이션(C/S)(14)의 반송 기구(22)에 전달되도록 구성되어 있다.

양 프로세스 라인 A, B의 사이에는 보조 반송 공간(68)이 형성되어 있고, 기판(G)을 1매 단위로 수평하게 적재 가능한 셔틀(70)이 도시하지 않은 구동 기구에 의해서 프로세스 라인 방향(X 방향)으로 쌍방향으로 이동할 수 있도록 되어 있다.

인터페이스 스테이션(I/F)(18)은, 상기 제1 및 제2 기판 반송 라인(34, 64)이나 인접하는 노광 장치(12)와 기판(G)을 주고받기 위한 반송 장치(72)를 갖고, 이 반송 장치(72)의 주위에 로터리 스테이지(R/S)(74) 및 주변 장치(76)를 배치하고 있다. 로터리 스테이지(R/S)(74)는, 기판(G)을 수평면 내에서 회전시키는 스테이지이고, 노광 장치(12)와의 전달시에 직사각형의 기판(G)의 방향을 변환하기 위해 사용된다. 주변 장치(76)는, 예를 들어 타이틀러(TITLER)나 주변 노광 장치(EE) 등을 제2 평류 반송로(64)에 접속하고 있다.

여기서, 이 도포 현상 처리 시스템에 있어서의 1매의 기판(G)에 대한 전체 공정의 처리 수순을 설명한다. 우선, 카세트 스테이션(C/S)(14)에 있어서, 반송 기구(22)가, 스테이지(20) 위의 어느 하나의 카세트(C)로부터 기판(G)을 1매 취출하고, 그 취출한 기판(G)을 프로세스 스테이션(P/S)(16)의 프로세스 라인 A측의 반입 유닛(IN PASS)(24)에 반입한다. 반입 유닛(IN PASS)(24)으로부터 기판(G)은 제1 기판 반송 라인(34) 위에 이동 탑재 또는 투입된다.

제1 기판 반송 라인(34)에 투입된 기판(G)은, 최초에 세정 프로세스부(26)에 있어서 엑시머 UV 조사 유닛(E-UV)(36) 및 세정 유닛(SCR)(38)에 의해 건식 세정 및 웨트 세정 처리가 순차적으로 실시된다. 엑시머 UV 조사 유닛(E-UV)(36)은, 기판(G)에 자외선을 조사하여, 주로 기판 표면의 유기물을 제거한다. 세정 유닛(SCR)(38)은, 제1 기판 반송 라인(34) 위를 수평으로 이동하는 기판(G)에 대하여, 브러싱 세정이나 블로우 세정을 실시함으로써 기판 표면으로부터 입자 형상의 오염물을 제거하고, 그 후에 린스 처리를 실시하고, 마지막으로 에어 나이프 등을 사용하여 기판(G)을 건조시킨다. 세정 유닛(SCR)(38)에 있어서의 일련의 세정 처리를 종료하면, 기판(G)은 그 상태로 제1 기판 반송 라인(34)을 내려가서 제1 열적 처리부(28)를 통과한다.

제1 열적 처리부(28)에 있어서, 기판(G)은, 최초에 어드히젼 유닛(AD)(40)에 의해 증기 형상의 HMDS를 사용하는 어드히젼 처리가 실시되어, 피처리면이 소수화된다. 이 어드히젼 처리의 종료 후에, 기판(G)은 냉각 유닛(COL)(42)에 의해 소정의 기판 온도까지 냉각된다. 이 후에도, 기판(G)은 제1 평류 반송로(34)를 내려가서 도포 프로세스부(30)로 반입된다.

도포 프로세스부(30)에 있어서, 기판(G)은 최초에 레지스트 도포 유닛(COT)(44)에 의해 평류인 상태에서 슬릿 노즐을 사용하는 스핀리스법에 의해 기판 상면(피처리면)에 레지스트액이 도포되고, 직후에 하류측 옆의 감압 건조 유닛(VD)(46)에 의해 감압 건조 처리를 받는다.

도포 프로세스부(30)를 나온 기판(G)은, 제1 기판 반송 라인(34)을 내려가서 제2 열적 처리부(32)를 통과한다. 제2 열적 처리부(32)에 있어서, 기판(G)은, 최초에 프리베이크 유닛(PRE-BAKE)(48)에 의해 레지스트 도포 후의 열처리 또는 노광 전의 열처리로서 프리베이킹을 받는다. 이 프리베이킹에 의해서, 기판(G) 위의 레지스트막 중에 잔류되어 있었던 용제가 증발하여 제거되고, 기판에 대한 레지스트막의 밀착성이 강화된다. 다음에, 기판(G)은 냉각 유닛(COL)(50)에 의해 소정의 기판 온도까지 냉각된다. 그러한 후, 기판(G)은, 제1 기판 반송 라인(34)의 종점의 패스 유닛(PASS)(52)으로부터 인터페이스 스테이션(I/F)(18)의 반송 장치(72)에 인수된다.

인터페이스 스테이션(I/F)(18)에 있어서, 기판(G)은 로터리 스테이지(74)에서 예를 들어 90도의 방향 변환을 받고 나서 주변 장치(76)의 주변 노광 장치(EE)에 반입되고, 거기서 기판(G)의 주변부에 부착되는 레지스트를 현상시에 제거하기 위한 노광을 받은 후에, 인접한 노광 장치(12)로 보내진다.

노광 장치(12)에서는 기판(G) 위의 레지스트에 소정의 회로 패턴이 노광된다. 그리고, 패턴 노광을 종료한 기판(G)은 노광 장치(12)로부터 인터페이스 스테이션(I/F)(18)으로 복귀되면, 우선 주변 장치(76)의 타이틀러(TITLER)에 반입되고, 거기서 기판 위의 소정의 부위에 소정의 정보가 기재된다. 그러한 후, 기판(G)은 반송 장치(72)로부터 프로세스 스테이션(P/S)(16)의 프로세스 라인 B측에 부설되어 있는 제2 기판 반송 라인(64)의 현상 유닛(DEV)(54)의 시점에 반입된다.

이렇게 하여, 기판(G)은, 이번에는 제2 기판 반송 라인(64) 위를 프로세스 라인 B의 하류측을 향하여 반송된다. 최초의 현상 유닛(DEV)(54)에 있어서, 기판(G)은 평류로 반송되는 동안에 현상, 린스, 건조의 일련의 현상 처리를 실시된다.

현상 유닛(DEV)(54)에 의해 일련의 현상 처리를 종료한 기판(G)은, 그대로 제2 기판 반송 라인(64)에 탑재된 상태로 제3 열적 처리부(66) 및 검사 유닛(AP)(60)을 순차적으로 통과한다. 제3 열적 처리부(66)에 있어서, 기판(G)은, 최초에 포스트베이크 유닛(POST-BAKE)(56)에 의해 현상 처리 후의 열처리로서 포스트베이킹을 받는다. 이 포스트베이킹에 의해서, 기판(G) 위의 레지스트막에 잔류되어 있었던 현상액이나 세정액이 증발하여 제거되고, 기판에 대한 레지스트 패턴의 밀착성이 강화된다. 다음에, 기판(G)은 냉각 유닛(COL)(58)에 의해 소정의 기판 온도로 냉각된다. 검사 유닛(AP)(60)에서는, 기판(G) 위의 레지스트 패턴에 대해서 비접촉의 선 폭 검사나 막질ㆍ막 두께 검사 등이 행해진다.

반출 유닛(OUT PASS)(62)은, 제2 기판 반송 라인(64)으로부터 전체 공정의 처리를 종료시킨 기판(G)을 수취하여, 카세트 스테이션(C/S)(14)의 반송 기구(22)로 전달한다. 카세트 스테이션(C/S)(14)측에서는, 반송 기구(22)가, 반출 유닛(OUT PASS)(62)으로부터 수취한 처리 완료된 기판(G)을 어느 하나(통상은 원래 있던 곳)의 카세트(C)에 수용한다.

이 도포 현상 처리 시스템(10)에 있어서는, 평류 방식의 세정 유닛(SCR)(38)에 본 발명을 적용할 수 있다. 이하, 본 발명의 일 실시 형태에 있어서의 세정 유닛(SCR)(38)의 구성 및 작용을 설명한다.

도 2에, 세정 유닛(SCR)(38)의 전체의 구성을 도시한다. 이 세정 유닛(SCR)(38)은, 프로세스 라인 A(도 1) 위에 2개의 챔버(80, 82)를 배열하여 배치하고 있다. 양 챔버(80, 82) 내를 종단하는 구름 장치 반송로(84)는, 제1 기판 반송 라인(34)(도 1)의 일 구간을 구성한다.

상류측의 세정 챔버(80)는, 내부에 설치한 2개의 격벽(86, 88)에 의해 3개의 처리실, 즉 브러싱 세정실(R1), 블로우 세정실(R2) 및 린스실(R3)로 분할되어 있다. 반송 방향(X 방향)과 마주 향하는 챔버(80)의 외벽(80a, 80b) 및 양 격벽(86, 88)에는, 구름 장치 반송로(84) 위를 이동하는 기판(G)이 통과할 수 있는 슬릿 형상의 개구(기판 출입구)(90, 92, 94, 96)가 각각 형성되어 있다. 여기서, 개구(90)는 브러싱 세정실(R1)의 입구이다. 개구(92)는 브러싱 세정실(R1)의 출구이고, 또한 블로우 세정실(R2)의 입구이기도 하다. 개구(94)는 블로우 세정실(R2)의 출구이고, 또한 린스실(R3)의 입구이기도 하다. 개구(96)는 린스실(R3)의 출구이다.

브러싱 세정실(R1)에는, 구름 장치 반송로(84)를 따라서 그 상하 양측에 프리웨트용의 스프레이 노즐(98U/98L), 롤 브러시(100U/100L) 및 린스용의 스프레이 노즐(102U/102L)이 배치되어 있다. 프리웨트용의 스프레이 노즐(98U/98L)은, 기판(G)을 폭 방향(Y 방향)에서 단부로부터 단부까지 커버하는 장척형이고, 약액 공급부(도시하지 않음)로부터 보내져 오는 약액을 스프레이 상태로 분사하도록 되어 있다. 롤 브러시(100U, 100L)는, 기판(G)을 폭 방향에서 단부로부터 단부까지 커버하는 길이를 갖고 있고, 모터 등의 브러시 구동부(도시하지 않음)에 의해 회전 구동되도록 되어 있다. 린스용의 스프레이 노즐(102U/102L)은, 기판(G)을 폭 방향에서 단부로부터 단부까지 커버하는 장척형이고, 린스액 공급부(도시하지 않음)로부터 보내져 오는 린스액을 스프레이 상태로 분사하도록 되어 있다.

브러싱 세정실(R1)에는, 챔버 배면측의 벽[도 1의 보조 반송 공간(68)측의 벽]의 상부에 1개 또는 복수의 배기 포트(104)가 설치되어 있고, 바닥에 드레인구(103)가 설치되어 있다. 배기 포트(104)는 후술하는 배기부(140)(도 3)에 접속되어 있다. 드레인구(103)는 드레인 탱크(도시하지 않음)에 통하고 있다.

블로우 세정실(R2) 내에는, 구름 장치 반송로(84)의 상하 양측에 고압의 2 유체 노즐(105U/105L)이 배치되어 있다. 이들 2 유체 노즐(105U/105L)은, 기판(G)의 폭 사이즈를 커버하는 장척형이고, 세정액 공급부(도시하지 않음)로부터 보내져 오는 세정액과 고압 가스 공급부(도시하지 않음)로부터 보내져 오는 고압 기체를 혼합하여, 입자 상태의 액적을 제트류로, 또는 스프레이 상태로 분사하도록 되어 있다.

블로우 세정실(R2)에도, 챔버 배면측의 벽의 상부에 1개 또는 복수의 배기 포트(106)가 설치되고, 바닥에 드레인구(110)가 설치되어 있다. 배기 포트(106)는, 배기부(140)(도 3)에 접속되어 있다. 드레인구(110)는 드레인 탱크(도시하지 않음)에 통하고 있다.

린스실(R3) 내에는, 구름 장치 반송로(84)의 상하 양측에 적당한 간격을 두고 복수의 린스 노즐(112U/112L)이 배치되어 있다. 이들의 린스 노즐(112U/112L)은, 기판(G)의 폭 사이즈를 커버하는 장척형이고, 린스액 공급부(도시하지 않음)로부터 보내져 오는 린스액을 스프레이 상태로 분사하도록 되어 있다.

린스실(R3)에 있어서도, 챔버 배면측의 벽의 상부에 1개(또는 복수)의 배기 포트(114)가 설치되어 있고, 바닥에는 드레인구(116)가 설치되어 있다. 배기 포트(114)는 배기부(140)(도 3)에 접속되어 있다. 드레인구(116)는 드레인 탱크(도시하지 않음)에 통하고 있다.

하류측의 챔버(82)는, 전용의 액 제거 건조실(R4)로 되어 있다. 반송 방향(X 방향)과 마주 향하는 챔버(82)의 외벽(82a, 82b)에는, 구름 장치 반송로(84) 위를 이동하는 기판(G)이 통과할 수 있는 슬릿 형상의 개구(118, 120)가 각각 형성되어 있다. 여기서, 개구(118)는 입구이고, 개구(120)는 출구이다.

액 제거 건조실(R4) 내에는, 구름 장치 반송로(84)를 사이에 두고 반송 방향(X 방향)에 대하여 비스듬하게 상부 및 하부 에어 나이프(122U, 122L)가 배치되어 있다. 양 에어 나이프(122U, 122L)는, 기판(G)의 폭 사이즈를 커버하는 길이를 갖고 있고, 각각의 토출구를 액 제거 건조실(R4)의 입구(118)측 및 정면측의 중간의 방위를 향하여, 건조 가스 공급부(도시하지 않음)로부터 보내져 오는 액 제거 건조용의 고압의 기체(통상은 에어, 경우에 따라서는 질소 가스)를 예리한 나이프 형상의 기류로 분사하도록 되어 있다.

액 제거 건조실(R4)에는, 챔버 정면측의 벽(82f)의 상부에 1개(또는 복수)의 상부 배기구(124)가 설치되는 동시에, 실내의 저부에 복수의 하부 배기구(126, 128)가 설치되어 있다. 하부 배기구(126, 128)는, 후술하는 배기실(160)(도 6, 도 7)을 통하여, 챔버 배면측의 벽(82r)의 하부에 설치되는 배기 포트(130, 132)에 각각 접속되어 있다. 또한, 상부 배기구(124)는, 후술하는 국소 배기 덕트(배기관)(162)(도 5) 및 배기실(160)(도 6, 도 7)을 통하여, 챔버 배면측의 벽(82r)의 하부에 설치되는 배기 포트(134)에 접속되어 있다. 배기 포트(130, 132, 134)는, 챔버 배면측의 벽(82r)의 출구(120) 부근의 하부에 모여서 횡일렬로 배치되어 있다.

액 제거 건조실(R4)에는, 양 에어 나이프(122U, 122L)의 후방 또는 하류측의 천장에, FFU(팬ㆍ필터ㆍ유닛)(136)가 설치되어 있다. 이 FFU(136)는, 실외의 공기를 끌어들이는 팬과, 공기 중의 먼지를 제거하는 필터를 갖고, 청정한 공기를 다운 플로우로 실내에 공급한다.

액 제거 건조실(R4)의 바닥에는, 복수의 드레인구(138A, 138B)가 설치되어 있다. 이들의 드레인구(138A, 138B)도 드레인 탱크(도시하지 않음)에 통하고 있다.

구름 장치 반송로(84)에는, 기판(G)의 폭 사이즈를 커버하는 길이의 반송 롤러 또는 구름 장치(85)가 반송 방향(X 방향)으로 일정 간격으로 부설되어 있다. 이 실시 형태에서는, 구름 장치(85)가, 챔버(80, 82) 내에 수용되고, 챔버(80, 82) 외부에 배치되어 있는 반송 구동원에 의해 전동 기구를 통하여 회전 구동되도록 되어 있다.

챔버(80, 82)의 상면은, 예를 들어 반송 방향(X 방향)으로 처리실마다, 혹은 일정 사이즈로 배열되는 복수의 개폐 커버(천장판)에 의해 기밀하게 덮여진다. 작업원이 수리 또는 부품 교환을 위해 내부의 세정 툴에 액세스할 때에는, 각 메인터넌스 위치의 개폐 커버가 개방되도록 되어 있다.

도 3에, 이 세정 유닛(SCR)(38)에 구비되는 배기부(140)의 구성을 도시한다. 이 배기부(140)는, 부압 발생원으로서 예를 들어 배기 블로어(142)를 갖고 있고, 이 배기 블로어(142)의 입구측을 주 배기관(144) 및 분기 배기관(146)을 통하여 세정 유닛(SCR)(38) 내의 각 배기 포트(104, 106, 114, 130, 132, 134)에 접속하고 있다. 각 분기 배기관(146)의 도중에는, 배기 가스로부터 미스트를 분리하는 기액 분리기(148, 150)와, 배기 유량을 조절하기 위한 배기 댐퍼(152)가 설치된다. 배기 블로어(142)의 출구측은 공장 배기 덕트(154)에 접속된다.

또한, 챔버(80)의 하부 또는 저부에 설치되는 기액 분리기(148)는, 각 대응하는 배기 포트(104, 106, 114) 외부에 배치되고, 미스트가 혼합된 배기 가스로부터 분리한 배액을 액체 배출관(도시하지 않음)에 흘려서 드레인 탱크로 보낸다. 한편, 챔버(82)의 하부 또는 저부에 설치되는 기액 분리기(150)는, 각 대응하는 배기 포트(130, 132, 134)와 일체화되고, 미스트가 혼합된 배기 가스로부터 분리한 배액을 챔버(82)[액 제거 건조실(R4)] 내의 바닥(팬)에 떨어뜨리고, 드레인구(138B)를 통하여 드레인 탱크로 보내게 되어 있다.

배기부(140)는, 세정 유닛(SCR)(38)의 배면측(배후)에 설치된다. 세정 유닛(SCR)(38)의 정면측(정면 패널)에는, 도시 생략하지만, 조작반이나 모니터 기기류(도시하지 않음)가 설치된다.

여기서, 이 세정 유닛(SCR)(38)에 있어서의 전체의 동작 및 작용을 설명한다. 상술한 바와 같이, 카세트 스테이션(C/S)(14)으로부터 세정 프로세스부(26)(도 1)에 투입된 기판(G)은, 최초에 엑시머 UV 조사 유닛(E-UV)(36)(도 1)에 의해 자외선 조사 처리를 받아서 기판 표면의 유기 오염물이 제거되고, 계속해서 구름 장치 반송로(84) 위를 평류로 이동하여 세정 유닛(SCR)(38)의 브러싱 세정실(R1)에 입구(90)로부터 반입된다.

브러싱 세정실(R1)에 있어서, 기판(G)은, 최초에 프리웨트용의 상부 및 하부 스프레이 노즐(98U, 98L)에 의해 기판 전체에 예를 들어 산 또는 알칼리계의 약액이 분사된다. 계속해서, 기판(G)은 상부 및 하부 롤 브러시(100U, 100L) 아래를 순차적으로 마찰하면서 빠져나간다. 양 롤 브러시(100U, 100L)는, 브러시 구동부의 회전 구동력으로 반송 방향과 대항하는 방향으로 회전하고, 기판 표면의 이물질(진애, 파편, 오염물 등)을 긁어낸다. 그 직후에, 린스용의 상부 및 하부 스프레이 노즐(102U, 102L)이 기판(G)에 린스액 예를 들어 순수를 분사하여, 기판 위에 부유하고 있는 이물질을 씻어낸다. 브러싱 세정실(R1) 내에서 기판(G)으로부터 바닥에 떨어진 액(약액, 린스액 등)은, 드레인구(103)로부터 배출된다.

기판(G)은 린스용의 스프레이 노즐(102U, 102L)을 빠져나간 직후에, 격벽(86)의 기판 출입구(92)를 통과하여 블로우 세정실(R2)에 들어간다. 블로우 세정실(R2)에서는, 상부 및 하부 2 유체 노즐(105U, 105L)이, 노즐 내에서 세정액을 고압의 기체(예를 들어 에어)와 혼합하여 입자 형상의 액적을 생성하고, 생성한 액적을 기판(G)의 표면(상면) 및 이면(하면)을 향하여 고압의 제트류로, 또는 스프레이 상태로 분사한다. 이렇게 하여, 유상(流狀)의 액적이 기판(G)의 표면에 충돌함으로써, 기판 표면에 잔존하고 있었던 이물질이 충분히 제거된다. 블로우 세정실(R2) 내에서 기판(G)으로부터 바닥에 떨어진 액(세정액 등)은, 드레인구(110)로부터 배출된다.

블로우 세정실(R2)의 다음으로 기판(G)은 린스실(R3)을 통과한다. 린스실(R3)에서는, 상부 및 하부 린스 노즐(112U, 112L)이 구름 장치 반송로(84) 위의 기판(G)에 린스액 예를 들어 순수를 분사한다. 이에 의해, 블로우 세정실(R2)로부터 반입된 기판(G) 위의 액(이물질이 부유하고 있는 액)이 린스액으로 치환된다. 린스실(R3) 내에서 기판(G)으로부터 바닥에 떨어진 액(세정액, 린스액 등)은, 드레인구(116)로부터 배출된다.

기판(G)은, 린스실(R3)을 나오는 동시에 인접한 액 제거 건조실(R4)에 들어간다. 액 제거 건조실(R4)에서는, 구름 장치 반송로(84) 위의 기판(G)에 대하여, 상부 및 하부 에어 나이프(122U, 122L)가 나이프 형상의 예리한 고압의 기체류 예를 들어 에어류를 반송 방향으로 비스듬하게 거스르는 방향으로 쏘인다(도 4). 이에 의해, 기판(G)에 부착된 액(대부분이 린스액)(S)은 고압 에어류의 풍력으로 떨어 내어지게 되고, 액 제거 건조실(R4)의 바닥에 떨어진 액은 드레인구(138A)로부터 배출된다. 이렇게 하여, 상부 및 하부 에어 나이프(122U, 122L)의 사이를 통과한 기판(G)의 표면은 마른 상태로 된다.

액 제거 건조실(R4)의 출구(120)를 나온 기판(G)은, 그 상태로 구름 장치 반송로(84)를 평류로 이동하여 제1 열적 처리부(28)(도 1)로 들어간다.

이 실시 형태의 세정 유닛(SCR)(38)에 있어서는, 상기와 같은 일련의 세정 처리가 행해질 때에, 각 처리실(R1 내지 R4) 내에서 미스트가 발생하고, 그 대부분이 챔버 배면측의 각 배기 포트(104, 106, 114, 130 내지 134)를 통과하여 배기부(140)로 회수되도록 되어 있다. 그러나, 배기가 충분하지 않은 장소가 있으면, 거기서 미스트가 부착될 가능성은 있다. 이 중, 처리실(R1 내지 R3) 내에서는, 기판(G)은 젖어 있으므로, 기판 표면에 미스트가 부착되어도, 약간이라면 얼룩이나 잔사는 발생하기 어렵다. 그러나, 최종단의 처리실 즉 액 제거 건조실(R4)에서는, 기판(G)이 양 에어 나이프(122U, 122L)를 통과하면 그 표면은 마른 상태로 되므로, 거기에 미스트가 약간이라도 부착되면, 얼룩이나 잔사가 발생할 가능성은 매우 높다.

이 실시 형태에서는, 챔버(82)[액 제거 건조실(R4)]에 이하에 상세하게 서술하는 배기 기구를 설치함으로써, 액 제거 건조실(R4)의 배기 효율 및 스페이스 효율을 개선하는 동시에, 양 에어 나이프(122U, 122L)를 통과한 직후의 건조되어 있는 기판에 미스트가 부착되는 것을 충분히 방지하여, 세정 프로세스 전체적으로의 수율을 향상시키고 있다.

이하, 도 5 내지 도 14에 대해, 이 실시 형태에 있어서 챔버(82)의 액 제거 건조실(R4)에 설치되는 배기 기구의 구성 및 작용을 상세하게 설명한다.

도 5에 챔버(82)[액 제거 건조실(R4)]의 외관 구조를 도시하고, 도 6에 챔버(82) 내의 구성을 도시한다. 또한, 도 6에서는, 배기실(160)의 도면의 이해를 용이하게 하기 위해, 양 에어 나이프(122U, 122L)(도 2, 도 4), 구름 장치 반송로(84)(도 2) 및 상부 격벽(180)(도 10)을 도시 생략하고 있다.

도 5 및 도 6에 있어서, 챔버(82)의 정면측의 벽(82f)에는, 입구(118) 가까이에 상부 에어 나이프(122U)보다도 높은 위치에 상부 배기구(124)가 설치되는 동시에, 출구(120) 가까이에 하부 에어 나이프(122L)보다도 낮은 위치에 하부 접속구(164)가 설치되어 있다. 상부 배기구(124)는 벽(82f) 외부에서 벽(82f)의 테두리를 따라서 L 형상으로 연장되는 국소 배기 덕트(162)를 통하여 하부 접속구(164)에 접속된다.

상부 배기구(124)의 대략 바로 아래에 위치하는 챔버(82)[액 제거 건조실(R4)] 내의 바닥의 코너부에는, 이 코너부를 공간적으로 덮어 가리도록 삼각 형상의 코너판(166)이 비스듬하게 기대어 세워져 있다. 이 코너판(166)은 이 코너부에 미스트가 체류되는 것을 방지하는 기능을 갖고 있다. 코너판(166) 대신에, 이 코너부를 공간적으로 메우도록 삼각뿔 형상의 체류 방지 부재를 배치해도 좋다. 하부 접속구(164)는 배기실(160)의 일단부에 위치하고, 챔버 배면측의 배기 포트(134)와 대향하고 있다.

도 7 및 도 8에 도시하는 바와 같이, 배기실(160)은 배기 포트(130, 132, 134)가 집약 배치되어 있는 챔버 배면측의 벽(82r)의 일부와, 그것과 대향하는 챔버(82)의 정면측의 벽(82f)의 일부와, 그들 배면측 및 정면측의 벽(82r, 82f)에 끼워진 챔버 출구측의 벽(82b)의 일부와, 측벽판(168)과, 2매의 구획판(170, 172)으로 구성되어 있다. 이 배기실(160)에는 천장판(174)(도 10)이 부착되어 있다.

측벽판(168)은 챔버 정면측의 벽(82f)과 챔버 배면측의 벽(82r) 사이에서, 양 에어 나이프(122U, 122L)를 따라서 그것과 평행하게 연장되도록, 반송 방향(X 방향)에 대하여 비스듬하게 배치되어 있다. 이 측벽판(168)과, 챔버 정면측의 벽(82f)과, 챔버 배면측의 벽(82r)과, 챔버 출구측의 벽(82b)에 의해, 배기실(160)이 평면에서 볼 때 사다리꼴 형상으로 형성되어 있다. 측벽판(168)의 하단부 또는 하변은 챔버(82)[액 제거 건조실(R4)]의 바닥에 접하고, 그 상단부 또는 상변은 천장판(174)의 엣지(174e)(도 10)에 접속되어 있다.

측벽판(168)에는, 적당한 간격을 두고 복수 예를 들어 4개의 개구가 형성되어 있다. 이들 4개의 개구 중, 챔버 배면 부근의 2개가 제1 배기구(126)이고, 챔버 정면 부근의 2개가 제2 배기구(128)이다.

2개의 구획판(170, 172)은 배기실(160)의 실내를 3개의 배기 공간(M1, M2, M3)으로 분할 또는 구획한다. 보다 상세하게는, 제1 구획판(170)은 배기 포트(130, 132)의 사이[챔버 배면측의 벽(82r)]로부터 그것과 대향하는 챔버 정면측의 벽(82f)을 향하여 도중까지 똑바로 연장되어, 중간의 위치에서 반송 방향(X 방향)과 역방향으로 절곡하여 그 절곡부(170a)의 선단이 측벽판(168)에 접촉한다. 이 제1 구획판(170)을 격벽으로 하여, 제1 배기 공간(M1)과 제2 배기 공간(M2)이 형성된다. 여기서, 제1 배기 공간(M1)은 측벽판(168)에 형성되어 있는 제1 하부 배기구(126)와, 챔버 배면측의 벽(82r)에 설치되어 있는 배기 포트(130) 사이에 연장되어 있다. 또한, 제2 배기 공간(M2)은 측벽판(168)에 형성되어 있는 제2 하부 배기구(128)와, 챔버 배면측의 벽(82r)에 설치되어 있는 배기 포트(132) 사이에 연장되어 있다.

또한, 제2 구획판(172)은 배기 포트(132, 134)의 사이[챔버 배면측의 벽(82r)]로부터 그것과 대향하는 챔버 정면측의 벽(82f)을 향하여 똑바로 연장되어, 그 선단이 챔버 정면측의 벽(82f)에 접촉한다. 이 제2 구획판(172)에 의해, 상기 제2 배기 공간(M2)으로부터 구획된 제3 배기 공간(M3)이 형성된다. 이 제3 배기 공간(M3)은 챔버 정면측의 벽(82f)에 설치되어 있는 하부 접속구(164)와, 챔버 배면측의 벽(82r)에 설치되어 있는 배기 포트(134)를 연결하고 있다.

도 8에 도시하는 바와 같이, 챔버(82)[액 제거 건조실(R4)] 내에서, 보다 정확하게는 하부 에어 나이프(122L)보다 상류측에서, 제1 하부 배기구(126)로부터 제1 배기 공간(M1)에 들어간 미스트가 혼합된 배기 가스는, 챔버 배면측의 배기 포트(130)를 향하여 제1 배기 공간(M1)을 흐르고, 배기 포트(130)로부터 외부의 배기부(140)로 배출된다. 또한, 제2 하부 배기구(128)로부터 제2 배기 공간(M2)에 들어간 미스트가 혼합된 배기 가스는 챔버 배면측의 배기 포트(132)를 향하여 제2 배기 공간(M2)을 흐르고, 배기 포트(132)로부터 외부의 배기부(140)로 배출된다. 양 배기 포트(130, 132)의 배기 유량은 각각의 배기 댐퍼(152)를 통하여 개별로 제어 가능하고, 제1 및 제2 하부 배기구(126, 128)의 배기 능력(부압 흡인력)의 밸런스를 임의로 조절할 수 있다.

한편, 상부 배기구(124)로부터 국소 배기 덕트(162)(도 5)를 통과하여 하부 접속구(164)로부터 제3 배기 공간(M3)에 들어간 미스트가 혼합된 배기 가스는, 챔버 배면측의 배기 포트(134)를 향하여 제3 배기 공간(M3)을 흐르고, 배기 포트(134)로부터 배기부(140)로 배출된다. 배기 포트(134)의 배기 유량 나아가서는 상부 배기구(124)의 배기 유량도, 개별의 배기 댐퍼(152)를 통하여 임의로 조절할 수 있다.

또한, 배기 포트(130, 132, 134)는 챔버 배면측의 벽(82r)을 관통하여 장착되는 통 형상의 소킷(175)에 설치된다. 각 소킷(175) 중에는 기액 분리기(150)(도 3)가 들어가 있고, 기액 분리기(150)로부터의 배액은 소킷(175)의 입구로부터 배기실(160)의 바닥에 흘러내려, 근방의 드레인구(138B)에 회수되도록 되어 있다.

도 10에, 챔버(82)[액 제거 건조실(R4)] 내의 주요부의 구성 및 작용을 도시한다. 또한, 도 10은, 도 9(평면도)의 A-A선에 대한 단면도이다.

도시하는 바와 같이, 챔버(82)[액 제거 건조실(R4)]의 천장으로부터 상부 에어 나이프(122U)까지 아래로 늘어지는 상부 격벽(180)이 설치되어 있다. 이 상부 격벽(180)에 의해, 기판(G)[구름 장치 반송로(84)] 위에서는, 상부 에어 나이프(122U)보다 상류측의 공간과 하류측의 공간이 대략 완전하게 차단되어 있다.

한편, 하부 에어 나이프(122L)의 바로 아래로부터 하류측으로[챔버 출구측의 벽(82b)까지] 배기실(160)이 연장되어 있고, 하부 에어 나이프(122L)의 하단부와 배기실(160)의 천장판(174) 사이에 간극(K)이 형성된다. 이 간극(K)을 통하여, 에어 나이프(122U, 122L)의 상류측의 공간과 하류측의 공간이 연통하고 있다.

에어 나이프(122L, 122U)의 하류측 공간에 있어서, 천장의 FFU(136)로부터 다운 플로우로 공급되는 공기는, 바로 아래를 기판(G)이 통과하고 있지 않을 때에는, 그 상태로 똑바로 내려와 배기실(160)의 천장판(174)에 부딪치고, 천장판(174)을 따라서 상류측으로 흘러, 간극(K)을 빠져나가고, 하부 배기구(126, 128)에 흡입된다. 또한, FFU(136)로부터의 다운 플로우의 공기는, 기판(G)이 그 아래를 통과하고 있을 때에는, 기판(G)의 좌우 양단부와 챔버 정면측 및 배면측의 벽(82f, 82r) 사이의 간극을 빠져나가고 나서, 배기실(160)의 천장판(174)을 따라서 상류측으로 흘러, 간극(K)을 빠져나가고, 하부 배기구(126, 128)에 흡입된다.

한편, FFU(136)로부터 다운 플로우로 공급되는 공기의 일부는, 출구(120)로부터 챔버(82)[액 제거 건조실(R4)] 밖으로 나간다. 특히, FFU(136)의 바로 아래를 기판(G)이 평류로 이동하고 있을 때에는, 상방으로부터 기판(G)의 상면에 부딪친 공기의 대부분이 기판(G)과 함께 출구(120) 밖으로 나간다. 그렇지만, 그에 의해서, 기판(G)의 상면(표면)에 나쁜 영향(특히 미스트의 부착)을 초래하는 일은 없다.

챔버(82)[액 제거 건조실(R4)] 내에서 액 제거 건조 처리가 행해질 때에는, 도 4에 도시하는 바와 같이, 상부 및 하부 에어 나이프(122U, 122L)가 그들 사이를 통과하는 기판(G)에 대하여 나이프 형상의 예리한 고압 에어류를 분사함으로써, 기판(G) 위의 액이 기판 후단부측으로 쓸어 모아져, 결국은 기판(G) 밖으로 털어 내어지게 된다. 이때, 양 에어 나이프(122U, 122L)의 상류측의 공간에 다량의 미스트가 발생한다. 즉, 상부 에어 나이프(122U)가 기판(G)의 표면(상면)에 고압 에어류를 분사함으로써 기판(G) 위에서 미스트가 발생하고, 하부 에어 나이프(122L)가 기판(G)의 이면(하면)에 고압 에어류를 분사함으로써 기판(G) 아래에서도 미스트가 발생한다.

기판(G) 위에서 발생한 미스트의 대부분은, 상부 배기구(124)에 흡입된다. 상부 배기구(124)에 흡입된 미스트가 혼합된 공기는, 챔버(10)의 외부의 국소 배기 덕트(162)를 통과하여 하부 접속구(164)로부터 배기실(160)의 제3 배기 공간(M3)에 들어가고, 제3 배기 공간(M3)을 빠져나가서 배기 포트(134)로부터 배기부(140)로 배출된다. 또한, 기판(G) 위에서 발생한 미스트의 일부는, 기판(G)의 좌우 양단부와 챔버 정면측 및 배면측의 벽(82f, 82r) 사이의 간극을 빠져나가고 나서, 기판(G) 아래에서 발생한 미스트 등과 함께 하부 배기구(126, 128)에 흡입된다.

기판(G) 아래에서 발생한 미스트는, 그 전부가 FFU(136)로부터 돌아 들어오는 공기 및 입구(118)로부터 들어오는 공기와 함께 하부 배기구(126, 128)에 흡입된다. 하부 배기구(126, 128)에 흡입된 미스트가 혼합된 공기는, 배기실(160) 내의 제1 및 제2 배기 공간(M1, M2)을 빠져나가서, 배기 포트(130, 132)로부터 배기부(140)로 배출된다.

또한, 기판(G)의 후단부가 에어 나이프(122U, 122L)의 사이를 빠져나가고, 후속하는 기판(G)이 입구(118)로부터 들어오기까지의 동안, 에어 나이프(122U, 122L)의 상류측 공간에서 떠돌고 있는 미스트의 일부는 하부 배기구(126, 128)에 흡입되고, 나머지는 상부 배기구(124)에 흡입된다.

이와 같이, 챔버(82)[액 제거 건조실(R4)]에 있어서는, 에어 나이프(122U, 122L)보다도 상류측의 공간에서 액 제거 건조 처리에 의해 발생한 미스트는, 그 전부 또는 대부분이 상부 배기구(124) 또는 하부 배기구(126, 128)에 흡입된다. 하부 에어 나이프(122L)의 하단부와 배기실(160)의 천장판(174) 사이의 간극(K)에는, 하류측 상부의 FFU(136)로부터 상류측 저부의 하부 배기구(126, 128)를 향하여 높은 압력의 공기류가 흐르고 있다. 상류측 공간의 미스트가 이 공기류에 거슬러 간극(K)을 빠져나가는, 즉 하류측 공간에 유입 또는 진입하는 일은 없다. 또한, 상류측 공간에 미스트가 저류되는 일이 없으므로, 에어 나이프(122U, 122L)가 고압 에어를 계속해서 분출하고 있는 한, 그 사이의 갭을 빠져나가서 미스트가 하류측 공간으로 확산되는 일도 없다.

따라서, 에어 나이프(122U, 122L)의 하류측 공간에서 미스트가 부유되는 일은 없으며, 에어 나이프(122U, 122L)를 통과한 직후의 건조되어 있는 기판(G)의 표면(특히 표면)에 미스트가 부착되는 일은 없다. 이에 의해, 기판(G)을 얼룩이 없는 상태에서 후공정(특히 레지스트 도포 공정)에 보내는 것이 가능하여, 세정 프로세스의 수율을 향상시킬 수 있다.

또한, 이 실시 형태에서는, 챔버(82)[액 제거 건조실(R4)]의 하부 공간의 배기를 행하는 하부 배기계가 배기실(160)로서 챔버(82) 중에 설치되어 있으므로, 챔버(82) 아래에 설치되는 용력 장비나 제어 장비(도시하지 않음)의 스페이스를 압박하는 일이 없다. 또한, 챔버(82)[액 제거 건조실(R4)]의 상부 공간의 배기를 행하는 상부 배기계도, 챔버(82) 중의 배기실(160)을 통하여 챔버 배면측의 배기 포트(134)에 연결되어 있으므로, 이것도 용력 장비나 제어 장비의 스페이스를 압박하는 일이 없다. 이에 의해, 장치의 스페이스 효율을 향상시킬 수 있다.

본 발명에 있어서는, 액 제거 건조 처리를 받은 직후의 건조되어 있는 기판(G)에 미스트가 재부착되는 것을 방지하는 데 있어, 하부 에어 나이프(122L)의 하단부와 배기실(160)의 천장판(174) 사이에 형성되는 간극(K)의 작용이, 하류측의 천장에 설치되는 FFU(136)의 작용과 더불어 중요하다. 하부 에어 나이프(122L)와 배기실(160)의 천장판(174)의 거리 간격[간극(K)]을 적당한 크기로 선택함으로써, 배기 속도 또는 배기 효율과 미스트 확산(부착) 방지 효과의 양립을 도모할 수 있다.

이 실시 형태에서는, 도 9 및 도 10에 도시하는 바와 같이, 배기실(160)의 천장판(174)의 엣지(174e) 또는 측벽판(168)이, 양 에어 나이프(122U, 122L)를 따라서 그것과 평행하게 연장되도록, 반송 방향(X 방향)에 대하여 비스듬하게 배치되어 있고, 게다가 양 에어 나이프(122U, 122L)의 토출구의 바로 아래 또는 그보다도 조금 상류측에 위치하고 있다. 이에 의해, 간극(K) 부근의 임피던스를 높게 하여, 하류측과 상류측의 압력차를 충분히 크게 하고, 미스트 역류 방지 효과를 최대한으로 높일 수 있다.

[다른 실시 형태 또는 변형예]

이상, 본 발명의 적합한 일 실시 형태를 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 형태에 한정되는 것이 아니라, 그 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다.

예를 들어, 하부 에어 나이프(122L)의 하단부와 배기실(160)의 천장판(174) 사이에 형성되는 간극(K) 주위의 구성 또는 레이아웃을 변형할 수 있다. 도 11에 도시하는 바와 같이, 배기실(160)의 천장판(174)의 엣지(174e) 또는 하부 배기구(126, 128)의 위치를 하부 에어 나이프(122L)의 하단부의 바로 아래까지 하류측으로 시프트시켜도, 간극(K)의 크기는 바뀌지 않는다. 단, 천장판(174)의 엣지(174e)가 상류측 공간으로부터 후퇴하는 만큼, 간극(K) 부근의 컨덕턴스가 커진다. 그럼에도, 간극(K) 부근에서 하류측 공간과 상류측 공간 사이에 충분히 큰 압력차를 만들어, 충분한 미스트 역류 방지 효과를 얻을 수 있다.

또한, 도 12에 도시하는 바와 같이, 배기실(160)의 천장판(174)의 엣지(174e) 또는 하부 배기구(126, 128)의 위치를 하부 에어 나이프(122L)의 하단부보다도 하류측으로 시프트시키면, 간극(K) 부근의 컨덕턴스는 상당히 커진다. 이 경우, 간극(K)이 그다지 커지지 않으면, FFU(136)의 에어 공급 유량을 늘림으로써, 하류측 공간과 상류측 공간 사이에 실용상 충분한 압력차 나아가서는 미스트 역류 방지 효과를 얻을 수 있다.

그러나, 도 13에 도시하는 바와 같이, 배기실(160)의 천장판(174)의 엣지(174e) 또는 하부 배기구(126, 128)를 하부 에어 나이프(122L)로부터 크게 이격시켜 하류측에 위치시키면, 간극(K)이 지나치게 커져, FFU(136)의 에어 공급 유량을 늘려도, 실효적인 미스트 역류 방지 효과를 얻는 데 필요한 압력차가 발생하지 않게 된다. 본 발명자가 행한 실험에 따르면, 하부 에어 나이프(122L)와 배기실(160)의 천장판(174)의 거리 간격[간극(K)의 사이즈]이, 천장판 엣지(174a)가 그 높이 위치에서 하부 에어 나이프(122L)의 바로 아래 또는 그보다도 상류측에 위치하고 있는 경우의 거리 간격 K_m(도 11)의 약 10배를 초과하면, 실효적인 미스트 역류 방지 효과는 얻어지지 않게 된다.

상기 실시 형태에서는, 배기실(160)에 있어서 천장판(174)의 엣지(174e)가 측벽판(168)의 상단부에 연속되어 있지만, 도 14에 도시하는 바와 같이, 천장판(174)의 엣지(174e)가 측벽판(168)의 상단부보다도 상류측에(즉 차양 형상으로) 돌출되는 구성도 가능하다. 이 경우, 하부 배기구(124)를 하부 에어 나이프(122L)보다도 하류측에 배치하면서, 천장판(174)의 엣지(174e)를 하부 에어 나이프(122L)의 바로 아래에 연장시킴으로써, 간극(K) 부근의 컨덕턴스를 작게 하고, 간극(K) 부근에서 하류측 공간과 상류측 공간 사이에 충분히 큰 압력차를 만드는 것이 가능하며, 나아가서는 충분한 미스트 역류 방지 효과를 얻을 수 있다.

또한, 배기실(160)의 천장판(174)은, 천장의 FFU(136)로부터 내려 온 공기류를 받아내어 간극(K)의 쪽으로 안내하는 기능을 갖는다. 이 기류 안내 기능을 발휘하는 데 있어, 천장판(174)은 수평이어도 좋지만, 도 15에 도시하는 바와 같이, 엣지(174e)를 향하여 점차 낮아지는 경사면을 적절하게 가질 수 있다.

또한, 상기 실시 형태에서는, 챔버 정면측의 벽(82f)과 챔버 배면측의 벽(82r) 사이에서, 배기실(160)의 측벽판(168) 또는 천장판(174)의 엣지(174e)가 양 에어 나이프(122U, 122L)를 따라서 그것과 평행하게 연장되는 구성이었다. 그러나, 일 변형예로서, 도 16에 도시하는 바와 같이, 배기실(160)의 측벽판(168) 또는 천장판(174)의 엣지(174e)의 일부(도시의 예에서는 중심부로부터 챔버 배면측의 절반 구간)가 에어 나이프(122U, 122L)를 따라서 그들과 평행하게 연장되고, 다른 부분(도시의 예에서는 중심부로부터 챔버 정면측의 절반 구간)이 에어 나이프(122U, 122L)의 토출구보다도 반송 방향의 상류측에 위치하는 구성도 가능하다.

또한, 상부 및 하부 에어 나이프(122U, 122L)는, 전형적으로는 상하에 겹쳐서 배치되지만, 반송 방향(X 방향)으로 서로 위치를 어긋나게 하여 배치되는 구성도 가능하다.

또한, 필요에 따라서, 상부 배기구(124)를 생략하여, 하부 배기구(126, 128)만으로 챔버(82)[액 제거 건조실(R4)] 내의 배기를 행하는 것도 가능하다. 또한, 배기실(160)의 측벽의 일부 또는 전부를 챔버(82)의 측벽(82b, 82f, 82r)으로부터 독립된 판재로 구성하는 것도 가능하다.

본 발명에 있어서는, 챔버(82)[액 제거 건조실(R4)] 내의 구성 이외에도 다양한 변형이 가능하다. 예를 들어, 구름 장치 반송로(84) 대신에, 벨트 컨베이어 등의 다른 평류 반송로를 사용해도 좋다. 본 발명의 평류 반송에 있어서, 기판은 임의의 자세를 취하는 것이 가능하며, 수평 자세의 평류 반송이어도 좋지만, 경사 자세의 평류 반송도 가능하다. 상기 실시 형태의 세정 유닛(SCR)(38)에 있어서의 세정 툴의 형식 및 배치 구성은 일례이고, 세정 프로세스의 사양에 따라서 임의의 세정 툴을 임의의 장소에 배치할 수 있다.

또한, 상기 실시 형태는, 도포 현상 처리 시스템(10) 내의 세정 유닛(SCR)(38)에 관한 것이었다. 그러나, 도포 현상 처리 시스템(10) 내의 현상 유닛(DEV)(54)에 본 발명을 적용하는 것도 가능하다.

현상 유닛(DEV)(54)은, 도시 생략하지만, 제2 기판 반송 라인(64)의 일구간을 구성하는 평류 반송로를 따라서 현상 처리부, 린스부 및 건조부를 이 순서로 배열하여 배치하고 있다. 여기서, 현상 처리부는 평류 반송로 위를 이동하는 기판 위에 현상액 노즐로부터 현상액을 공급하여, 기판 위에 현상액을 도포한다(퍼들 현상). 린스부는, 소정의 타이밍에서 린스 노즐로부터 린스액(일반적으로 순수)을 공급하여, 기판 위의 현상액을 린스액으로 치환한다(현상 정지). 건조부는, 평류 반송로 위를 이동하는 기판에 에어 나이프로부터 고압의 에어류를 분사하여, 기판의 표면으로부터 린스액을 제거한다(액 제거 건조).

이 현상 유닛(DEV)(54)의 건조부에, 상기 실시 형태 또는 변형예와 마찬가지의 배기 기구를 내장할 수 있다. 이에 의해, 건조부의 배기 효율 및 스페이스 효율을 개선시켜, 액 제거 건조 직후의 건조되어 있는 기판에 미스트가 부착되는 것을 충분히 방지할 수 있다. 이에 의해, 기판을 얼룩이나 잔사가 없는 상태에서 후공정(특히 에칭 공정)에 보내는 것이 가능하여, 현상 프로세스의 수율을 향상시킬 수 있다.

상기한 실시 형태는 LCD 제조의 도포 현상 처리 시스템에 있어서의 레지스트 도포 장치에 관한 것이었지만, 본 발명은 피처리 기판 위에 처리액을 분사하고 나서 액 제거 건조 처리를 행하는 임의의 기판 처리 장치나 어플리케이션에 적용 가능하다. 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.

38 : 세정 유닛(SCR)
R4 : 액 제거 건조실
54 : 현상 유닛(DEV)
80 : (세정) 챔버
82 : (액 제거 건조) 챔버
84 : 구름 장치 반송로
118, 120 : 기판 출입구(입구/출구)
82a : 챔버 입구측의 벽
82b : 챔버 출구측의 벽
82r : 챔버 배면측의 벽
82f : 챔버 정면측의 벽
122U, 122L : 에어 나이프
124 : 상부 배기구
126, 128 : 하부 배기구
130, 132, 134 : 배기 포트
136 : 팬ㆍ필터ㆍ유닛(FFU)
140 : 배기부
160 : 배기실
162 : 국소 배기 덕트
168 : 측벽판
170, 172 : 구획판
174 : 배기실의 천장판
174e : 천장판 엣지
180 : 상부 격벽

Claims (22)

1. 피처리 기판을 수평한 제1 방향으로 평류로 반송하기 위한 평류 반송로와,
   상기 평류 반송로의 제1 구간을 수용하고, 상기 평류 반송로 위에서 반송되는 상기 기판이 통과할 수 있는 입구 및 출구를 갖는 제1 처리실과,
   상기 처리실 내에서, 상기 평류 반송로 위 및 아래로부터 상기 기판에 대하여 반송 방향으로 비스듬하게 거스르는 방향으로 액 제거 건조용의 기체를 분사하는 상부 및 하부 에어 나이프와,
   상기 상부 및 하부 에어 나이프보다도 반송 방향의 하류측에서 상기 제1 처리실 내에 공기를 공급하는 송풍부와,
   상기 하부 에어 나이프의 토출구보다도 낮은 위치에서 상기 제1 처리실 내부에 설치되는 천장판이 부착된 배기실과,
   상기 배기실의 상기 입구와 대향하는 측벽에 설치되는 하부 배기구와,
   상기 배기실에 접속되는 배기부
   를 갖는, 기판 처리 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1 처리실의 천장으로부터 상기 상부 에어 나이프까지 아래로 늘어지는 상부 격벽을 갖는, 기판 처리 장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 송풍부는, 상기 상부 격벽보다도 반송 방향의 하류측에서 상기 제1 처리실의 천장에 설치되는 팬ㆍ필터ㆍ유닛을 갖는, 기판 처리 장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 배기실 내에 제1 구획벽에 의해 구획되는 제1 및 제2 배기 공간이 형성되고,
   상기 배기실의 상기 측벽에는, 상기 제1 배기 공간에 통하는 1개 또는 복수의 제1 하부 배기구와, 상기 제2 배기 공간에 통하는 1개 또는 복수의 제2 하부 배기구가 설치되고,
   상기 배기부는, 상기 제1 배기 공간에 통하는 제1 배기 포트와, 상기 제2 배기 공간에 통하는 제2 배기 포트를 갖는, 기판 처리 장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 제1 및 제2 배기 포트는, 상기 제1 처리실의 상기 평류 반송로와 평행하게 마주 향하는 벽에 설치되는, 기판 처리 장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 제1 및 제2 배기 포트는, 상기 상부 및 하부 에어 나이프의 배면과 비스듬하게 마주 향하는 벽에 설치되는, 기판 처리 장치.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 배기실의 천장판의 상기 입구와 대향하는 엣지는, 상기 하부 에어 나이프를 따라서 그것과 평행하게 연장되는, 기판 처리 장치.
8. 제7항에 있어서,
   상기 배기실의 천장판 엣지는, 상기 하부 에어 나이프의 바로 아래에 위치하는, 기판 처리 장치.
9. 제7항에 있어서,
   상기 배기실의 천장판 엣지는, 상기 하부 에어 나이프의 토출구보다도 반송 방향의 상류측에 위치하는, 기판 처리 장치.
10. 제7항에 있어서,
    상기 배기실의 천장판 엣지는, 상기 하부 에어 나이프보다도 반송 방향의 하류측에 위치하고,
    상기 천장판 엣지와 상기 하부 에어 나이프의 거리 간격이, 상기 천장판 엣지가 그 높이 위치에서 상기 하부 에어 나이프의 바로 아래에 위치하는 경우의 거리 간격의 10배 이하인, 기판 처리 장치.
11. 제1항 내지 제6항 중 어느 항에 있어서,
    상기 배기실의 천장판의 상기 입구와 대향하는 엣지는, 그 일부가 상기 하부 에어 나이프를 따라서 그것과 평행하게 연장되고, 다른 부분이 상기 하부 에어 나이프의 토출구보다도 반송 방향의 상류측에 위치하는, 기판 처리 장치.
12. 제1항 내지 제6항 중 어느 항에 있어서,
    상기 배기실의 천장판은, 상기 제1 처리실의 상기 평류 반송로와 평행하게 마주 향하는 한 쌍의 벽과, 상기 제1 처리실의 상기 출구가 설치되어 있는 벽에 접속되어 있는, 기판 처리 장치.
13. 제1항 내지 제6항 중 어느 항에 있어서,
    상기 배기실의 천장판은 수평한, 기판 처리 장치.
14. 제1항 내지 제6항 중 어느 항에 있어서,
    상기 배기실의 천장판은, 상기 입구를 향하여 낮아지는 경사면을 갖는, 기판 처리 장치.
15. 제1항 내지 제6항 중 어느 항에 있어서,
    상기 배기실의 천장판은, 상기 배기실의 상기 측벽보다 반송 방향과 반대 방향으로 돌출되어 있는, 기판 처리 장치.
16. 제1항 내지 제6항 중 어느 항에 있어서,
    상기 제1 처리실의, 상기 평류 반송로와 평행하게 마주 향하고, 또한 상기 상부 및 하부 에어 나이프의 토출구와 비스듬하게 마주 향하는 벽에, 상기 상부 에어 나이프보다도 높은 위치에서 설치되는 상부 배기구와,
    상기 상부 배기구를 상기 배기실에 접속하기 위해, 상기 제1 처리실 외부에 설치되는 배기관을 갖는, 기판 처리 장치.
17. 제16항에 있어서,
    상기 배기실에, 상기 하부 배기구로부터 제2 구획벽에 의해 분리 또는 차단되고, 또한 상기 배기관에 접속되는 제3 배기 공간이 형성되는, 기판 처리 장치.
18. 제17항에 있어서,
    상기 배기부는, 상기 제3 배기 공간에 통하는 제3 배기 포트를 갖고,
    상기 제3 배기 포트는, 상기 제1 처리실의 상기 상부 배기구가 설치되어 있는 벽과 대향하는 벽에 설치되는, 기판 처리 장치.
19. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 처리실의 상기 상부 및 하부 에어 나이프의 토출구와 대향하는 바닥의 코너부에 미스트가 체류되는 것을 방지하기 위해, 상기 코너부를 공간적으로 덮어 가리는 체류 방지 부재를 갖는, 기판 처리 장치.
20. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 처리실의 상류측 옆에 배치되고, 상기 평류 반송로의 제2 구간을 수용하고, 상기 평류 반송로 위에서 반송되는 상기 기판이 통과할 수 있는 입구 및 출구를 갖는 제2 처리실과,
    상기 제2 처리실 내에서, 상기 기판에 대하여 린스액을 분사하기 위해, 상기 평류 반송로를 따라서 배치되는 1개 또는 복수의 린스 노즐을 갖는, 기판 처리 장치.
21. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 처리실의 상류측 옆에 배치되고, 상기 평류 반송로의 제3 구간을 수용하고, 상기 평류 반송로 위에서 반송되는 상기 기판이 통과할 수 있는 입구 및 출구를 갖는 제3 처리실과,
    상기 제3 처리실 내에서, 상기 기판에 대하여 세정액을 분사하기 위해, 상기 평류 반송로를 따라서 배치되는 1개 또는 복수의 세정 노즐을 갖는, 기판 처리 장치.
22. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 처리실의 상류측 옆에 배치되고, 상기 평류 반송로의 제3 구간을 수용하고, 상기 평류 반송로 위에서 반송되는 상기 기판이 통과할 수 있는 입구 및 출구를 갖는 제3 처리실과,
    상기 제3 처리실 내에서, 상기 기판의 표면에 현상액을 공급하기 위해, 상기 평류 반송로를 따라서 배치되는 1개 또는 복수의 현상액 노즐을 갖는, 기판 처리 장치.
    

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