KR20130090829A

KR20130090829A - 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법

Info

Publication number: KR20130090829A
Application number: KR1020130012755A
Authority: KR
Inventors: 도시히코 우에다; 다카히로 후루이에
Original assignee: 도쿄엘렉트론가부시키가이샤
Priority date: 2012-02-06
Filing date: 2013-02-05
Publication date: 2013-08-14
Also published as: CN103247564A; JP2013161946A; TW201347078A

Abstract

본 발명의 과제는, 피처리 기판을 스테이지에 대하여 반입출할 때, 기판을 안정적으로 보유 지지하고, 기판의 위치 어긋남을 방지할 수 있는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공하는 것이다.
피처리 기판(G)을 적재 가능한 스테이지(11)와, 상기 스테이지의 주위에 승강 가능하게 설치되고, 상승 위치에 있어서 상기 스테이지의 상방으로 돌출하여 상기 피처리 기판의 주연부를 지지하는 복수의 지지 핀(16)과, 상기 복수의 지지 핀을 승강 이동시키는 지지 핀 승강 수단(17)을 구비하고, 상기 복수의 지지 핀의 상승 위치에 있어서, 상기 스테이지의 적어도 한 쌍의 대향하는 변측에 각각 설치된 상기 복수의 지지 핀은, 상기 스테이지의 변을 따라 지지 위치의 높이가 요철 형상으로 다르도록 배치되어 있다.

Description

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법{SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS AND SUBSTRATE PROCESSING METHOD}

본 발명은, 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것으로, 예를 들어, 처리액이 도포된 피처리 기판을 스테이지 상에 적재하고, 상기 기판에 대하여 소정의 처리를 실시하는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것이다.

예를 들어 FPD(플랫·패널·디스플레이)의 제조에 있어서는, 글래스 기판 등의 피처리 기판에 소정의 막을 성막한 후, 처리액인 포토레지스트(이하, 레지스트라 함)를 도포하여 레지스트막을 형성하고, 회로 패턴에 대응하여 레지스트막을 노광하고, 이것을 현상 처리한다고 하는, 소위 포토리소그래피 공정에 의해 회로 패턴을 형성하고 있다.

상기 레지스트막의 형성 공정에 있어서, 기판으로의 레지스트 도포 후, 감압에 의해 도포막을 건조시키는 감압 건조 처리가 행해진다.

종래, 이러한 감압 건조 처리를 행하는 장치로서는, 예를 들어 도 12에 도시하는 특허문헌 1에 개시된 감압 건조 유닛이 알려져 있다.

도 12에 도시하는 감압 건조 유닛(50)은, 하부 챔버(51)에 대하여, 상부 챔버(52)를 폐쇄함으로써, 내부에 처리 공간이 형성되도록 구성되어 있다. 그 처리 공간에는, 피처리 기판을 적재하기 위한 스테이지(53)가 설치되어 있다. 또한, 스테이지(53)에는 기판(G)을 적재하기 위한 복수의 고정 핀(54)이 설치되어 있다.

이 감압 건조 처리 유닛(50)에 있어서는, 피처리면에 레지스트 도포된 기판(G)이 반입되면, 기판(G)은 스테이지(53) 상에 고정 핀(54)을 통해 적재된다.

이어서 하부 챔버(51)에 대하여 상부 챔버(52)를 폐쇄함으로써, 기판(G)은 기밀 상태의 처리 공간 내에 배치된 상태로 된다.

이어서, 처리 공간 내의 분위기가 배기구(55)로부터 배기되고, 소정의 감압 분위기로 된다. 이 감압 상태가 소정 시간, 유지됨으로써, 레지스트액 중의 시너 등의 용제가 어느 정도 증발되고, 레지스트액 중의 용제가 서서히 방출되어, 레지스트에 악영향을 주는 일 없이 레지스트의 건조가 촉진된다.

또한, 상기한 바와 같은 감압 건조 유닛(50)에 있어서는, 고정 핀(54)을 개재시켜도 기판(G)과 스테이지(53) 사이에 거의 간극은 없으므로, 반송 로봇 아암(도시하지 않음)에 의해 기판(G)을 스테이지(53) 상에 직접 적재하는 것이 곤란하다. 그로 인해, 도 13의 (a)에 도시하는 바와 같이 스테이지(53)에 대하여 승강 가능한 복수의 지지 핀(56)이 설치되어 있다. 그리고 기판(G)을 스테이지(53) 상에 적재할 때에는, 기판(G)은 상승 위치에 배치된 복수의 지지 핀(56) 상에 일시적으로 적재된다. 그리고 도 13의 (b)에 도시하는 바와 같이 상기 지지 핀(56)이 하강 이동함으로써, 기판(G)이 지지 핀(56)으로부터 스테이지(53) 상에 전달되어, 스테이지(53)에 적재되게 된다.

일본 특허 출원 공개 제2000-181079호 공보

그런데 상기 감압 건조 유닛(50)에 있어서, 상기 고정 핀(54)이나 지지 핀(56)이 기판의 화소 형성 영역 내에 있으면, 상기 핀과의 접촉 자국이 레지스트막에 전사될 우려가 있으므로, 그들 핀은 상기 화소 형성 영역 밖인 기판 주연부를 지지하는 것이 바람직하다.

그러나 최근에는 기판(G)이 대형화 또한 박형화되고 있으므로, 상기 기판(G)을 스테이지(53)에 적재할 때에 복수의 지지 핀(56)에 의해 기판 주연부를 지지하면, 기판(G)을 안정적으로 보유 지지할 수 없다고 하는 과제가 있었다. 즉, 도 14의 (a)에 도시하는 바와 같이 복수의 지지 핀(56)에 의해 기판 주연부를 지지하면, 기판 중앙부(Ga)가 자중에 의해 하방으로 내려가고, 그 영향에 의해 기판 주연부가 만곡하여, 기판 테두리부가 지지 핀(56)으로부터 뜨는 개소(60)가 발생하는 경우가 있었다.

또한, 상기한 바와 같이 기판 테두리부와 지지 핀(56)이 접촉하지 않는 개소(60)는, 기판(G)을 반송 로봇 아암(도시하지 않음)으로부터 지지 핀(56) 상에 전달할 때의 여러 요인[복수의 지지 핀(56)이 기판(G)에 접촉하는 순서의 차이 등]에 의해 기판마다 다른 경우가 있었다[도 14의 (b) 참조]. 구체적으로 설명하면, 기판(G)의 주연부를 지지 핀(56)에 의해 지지하였을 때에, 기판(G)에 의해, 도 14의 (a)에 도시하는 형상으로 만곡하는 경우와 도 14의 (b)에 도시하는 형상으로 만곡하는 경우가 있었다. 즉, 낱장 처리되는 복수의 기판(G)이 각각 다른 만곡 형상을 나타내고, 스테이지(53) 상에 기판(G)을 적재하면 소정 위치로부터 어긋나는 기판(G)의 위치 어긋남이 빈번히 발생한다고 하는 과제가 있었다.

본 발명은, 상기한 바와 같은 사정하에 이루어진 것이며, 피처리 기판을 스테이지 상에 적재하고, 상기 기판에 대하여 소정의 처리를 실시하는 기판 처리 장치에 있어서, 상기 기판을 스테이지에 대하여 반입출할 때, 기판을 안정적으로 보유 지지하고, 기판의 위치 어긋남을 방지할 수 있는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공한다.

상기한 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 관한 기판 처리 장치는, 피처리 기판을 스테이지 상에 적재하고, 상기 피처리 기판에 대하여 소정의 처리를 실시하는 기판 처리 장치에 있어서, 상기 피처리 기판을 적재 가능한 상기 스테이지와, 상기 스테이지의 주위에 승강 가능하게 설치되고, 상승 위치에 있어서 상기 스테이지의 상방으로 돌출하여 상기 피처리 기판의 주연부를 지지하는 복수의 지지 핀과, 상기 복수의 지지 핀을 승강 이동시키는 지지 핀 승강 수단을 구비하고, 상기 복수의 지지 핀의 상승 위치에 있어서, 상기 스테이지의 적어도 한 쌍의 대향하는 변측에 각각 설치된 상기 복수의 지지 핀은, 상기 스테이지의 변을 따라 지지 위치의 높이가 요철 형상으로 다르도록 배치되어 있는 것에 특징을 갖는다.

또한, 상기 복수의 지지 핀은, 서로 높이가 다른 제1 지지 핀과 제2 지지 핀을 갖고, 상기 제1 지지 핀과 상기 제2 지지 핀이, 상기 스테이지의 변을 따라 교대로 배치되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 관한 기판 처리 장치는, 피처리 기판을 스테이지 상에 적재하고, 상기 피처리 기판에 대하여 소정의 처리를 실시하는 기판 처리 장치에 있어서, 상기 피처리 기판을 적재 가능한 상기 스테이지와, 상기 스테이지의 주위에 승강 가능하게 설치되고, 상승 위치에 있어서 상기 스테이지의 상방으로 돌출하여 상기 피처리 기판의 주연부를 지지하는 복수의 지지 핀과, 상기 복수의 지지 핀을 각각 승강 이동시키고, 상승 위치에 있어서 상기 복수의 지지 핀의 사이에서 지지 위치의 높이에 고저 차를 형성하는 지지 핀 고저 차 형성 수단을 구비하고, 상기 지지 핀 고저 차 형성 수단이, 상기 복수의 지지 핀의 사이에서, 상승 거리에 차이를 갖게 함으로써, 상기 스테이지의 적어도 한 쌍의 대향하는 변측에 각각 설치된 상기 복수의 지지 핀은, 상기 스테이지의 변을 따라 지지 위치의 높이가 요철 형상으로 다르도록 구성해도 된다.

이와 같이 구성함으로써, 상기 복수의 지지 핀에 의해 피처리 기판의 주연부를 지지하였을 때, 기판 중앙부가 자중에 의해 내려가도, 기판 주연부는 불안정한 상태로 되지 않고, 기판은 일정한 만곡 형상을 유지할 수 있다.

즉, 기판을 상기 지지 핀 상에 전달할 때의 여러 요인(복수의 지지 핀이 기판에 접촉하는 순서의 차이 등)에 관계없이, 낱장 처리되는 기판을 소정 형상으로 균일하게 만곡시킨 상태로 보유 지지할 수 있어, 스테이지 상에 기판을 적재할 때의 위치 어긋남을 방지할 수 있다.

또한, 상기 지지 핀은, 기판의 화소 형성 영역의 외측의 기판 주연부를 지지하므로, 상기 핀과의 접촉 자국에 기인하는 레지스트막으로의 전사를 방지할 수 있다.

또한, 상기 지지 핀의 상단부에는 상기 피처리 기판에 흡착 가능한 흡착 패드가 설치되어 있는 것이 바람직하고, 그 경우, 상기 흡착 패드에 연통되는 흡인 수단을 구비하고 있어도 된다.

이와 같이 지지 핀의 상단부에 흡착 패드를 설치함으로써, 기판 주연부를 확실하게 보유 지지하고, 기판 주연부를 소정 형상으로 만곡시킬 수 있다.

또한, 상기 지지 핀은, 상기 피처리 기판의 구석부를 제외하는 상기 기판의 주연부를, 하방으로부터 지지 가능하게 설치되어 있는 것이 바람직하다.

이와 같이 구석부(코너부)는 지지 핀에 의해 지지되지 않는 구성으로 함으로써, 기판의 변 테두리부에 있어서의 변형(만곡)의 자유도가 제약을 받는 일이 없다.

또한, 상기 스테이지의 주연부에는, 상기 피처리 기판이 적재되었을 때에 상기 기판의 주연부를 지지하는 복수의 고정 핀이 설치되고, 상기 지지 핀 승강 수단이 상기 기판을 지지한 상기 복수의 지지 핀을 하강 이동시킴으로써 상기 기판은 상기 고정 핀을 통해 상기 스테이지 상에 적재되는 것이 바람직하다.

이와 같이 스테이지의 주연부에 고정 핀을 설치함으로써, 기판을 스테이지에 적재하였을 때의 위치 어긋남을 방지할 수 있다.

또한, 상기한 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 관한 기판 처리 방법은, 피처리 기판을 스테이지 상에 적재하고, 상기 피처리 기판에 대하여 소정의 처리를 실시하는 기판 처리 방법에 있어서, 상기 스테이지의 주위를 따라 승강 가능하게 설치되고, 상기 스테이지의 적어도 한 쌍의 대향하는 변측에 있어서는, 상기 스테이지의 변을 따라 지지 위치의 높이가 요철 형상으로 다르도록 배치된 복수의 지지 핀을, 상기 스테이지의 상방으로 돌출하도록 상승 이동시키는 스텝과, 상기 복수의 지지 핀에 의해 상기 피처리 기판의 주연부를 하방으로부터 지지하는 스텝과, 상기 복수의 지지 핀을 하강 이동시키고, 상기 스테이지 상에 상기 피처리 기판을 적재하는 스텝을 실행하는 것에 특징을 갖는다.

이러한 방법에 따르면, 상기 복수의 지지 핀에 의해 피처리 기판의 주연부를 지지하였을 때, 기판 중앙부가 자중에 의해 내려가도, 기판 주연부는 불안정한 상태로 되지 않고, 기판은 일정한 만곡 형상을 유지할 수 있다.

즉, 기판을 상기 지지 핀 상에 전달할 때의 여러 요인(복수의 지지 핀이 기판에 접촉하는 순서의 차이 등)에 관계없이, 낱장 처리되는 기판을 소정 형상으로 균일하게 만곡시킨 상태로 보유 지지할 수 있고, 스테이지 상에 기판을 적재할 때의 위치 어긋남을 방지할 수 있다.

또한, 상기 복수의 지지 핀에 의해 상기 피처리 기판의 주연부를 하방으로부터 지지하는 스텝에 있어서, 상기 지지 핀의 상단부에 설치된 흡착 패드에 의해 기판면을 흡착하는 것이 바람직하다.

이와 같이 지지 핀의 상단부에 설치된 흡착 패드에 의해 기판면을 흡착함으로써, 기판 주연부를 확실하게 보유 지지하고, 기판 주연부를 소정 형상으로 만곡시킬 수 있다.

또한, 상기 복수의 지지 핀에 의해 상기 피처리 기판의 주연부를 하방으로부터 지지하는 스텝에 있어서, 상기 스테이지의 변을 따라 교대로 배치된 서로 높이가 다른 상기 제1 지지 핀과 상기 제2 지지 핀에 의해, 상기 피처리 기판의 주연부를 하방으로부터 지지하는 것이 바람직하다.

이와 같이 함으로써, 상기 스테이지의 변을 따라 지지 위치의 높이가 요철 형상으로 다르도록 할 수 있다.

또한, 상기 복수의 지지 핀에 의해 상기 피처리 기판의 주연부를 하방으로부터 지지하는 스텝에 있어서, 상기 피처리 기판의 구석부를 제외하는 상기 기판의 주연부를 하방으로부터 지지하는 것이 바람직하다.

이와 같이 구석부(코너부)는 지지 핀에 의해 지지하지 않음으로써, 기판의 변 테두리부에 있어서의 변형(만곡)의 자유도가 제약을 받는 일이 없다.

또한, 상기 복수의 지지 핀을 하강 이동시키고, 상기 스테이지 상에 상기 피처리 기판을 적재하는 스텝에 있어서, 상기 스테이지의 주연부에 설치된 복수의 고정 핀에 의해 상기 피처리 기판의 주연부를 지지하는 것이 바람직하다.

이와 같이 스테이지의 주연부에 설치된 고정 핀을 통해 기판을 적재함으로써, 기판을 스테이지에 적재하였을 때의 위치 어긋남을 방지할 수 있다.

본 발명에 따르면, 피처리 기판을 스테이지 상에 적재하고, 상기 기판에 대하여 소정의 처리를 실시하는 기판 처리 장치에 있어서, 상기 기판을 스테이지에 대하여 반입출할 때, 기판을 안정적으로 보유 지지하고, 기판의 위치 어긋남을 방지할 수 있는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명에 관한 기판 처리 장치로서의 감압 건조 유닛을 구비하는 도포 프로세스부의 평면도.
도 2는 도 1의 도포 프로세스부의 측면도.
도 3은 도 1의 도포 프로세스부가 구비하는 감압 건조 유닛의 평면도.
도 4는 도 1의 도포 프로세스부가 구비하는 감압 건조 유닛의 폭 방향의 측면도.
도 5는 도 1의 도포 프로세스부가 구비하는 감압 건조 유닛의 길이 방향의 측면도.
도 6은 도 1의 도포 프로세스부를 일부 확대하여 도시하는 평면도.
도 7은 도 1의 도포 프로세스부를 일부 확대하여 도시하는 단면도.
도 8은 감압 건조 유닛의 일부 구성을 나타내는 측면도이며, 지지 핀이 상승한 상태를 나타내는 도면.
도 9는 감압 건조 유닛의 일부 구성을 나타내는 측면도이며, 지지 핀이 하강한 상태를 나타내는 도면.
도 10은 도 1의 도포 프로세스부의 일련의 동작의 흐름을 나타내는 흐름도.
도 11은 감압 건조 처리 유닛의 동작의 상태 천이를 나타내는 단면도.
도 12는 종래의 감압 건조 유닛의 개략 구성을 나타내는 단면도.
도 13은 종래의 감압 건조 유닛에 있어서, 피처리 기판을 스테이지에 적재하는 일련의 동작을 나타내는 측면도.
도 14는 종래의 감압 건조 유닛에 있어서, 지지 핀에 의해 피처리 기판을 지지하였을 때의 과제를 설명하기 위한 측면도.

이하, 본 발명에 관한 일 실시 형태에 대해, 도면에 기초하여 설명한다. 또한, 본 발명의 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법은, 예를 들어, 포토리소그래피 공정에 있어서 피처리 기판인 글래스 기판에, 도포막인 레지스트막을 형성하는 도포 프로세스부 내의 감압 건조 유닛에 적용할 수 있다.

도 1은 본 발명에 관한 기판 처리 장치로서의 감압 건조 유닛을 구비하는 도포 프로세스부의 평면도이며, 도 2는 도 1의 도포 프로세스부의 측면도이다.

도 1, 도 2에 도시하는 바와 같이, 도포 프로세스부(1)는, 지지대(2) 상에 노즐(3)을 갖는 레지스트 도포 유닛(4)과, 글래스 기판(G)에 도포된 레지스트액을 감압 건조하는 감압 건조 유닛(5)이 처리 공정의 순서를 따라 횡 일렬(X방향)로 배치되어 있다. 지지대(2)의 좌우 양측에는 한 쌍의 가이드 레일(6)이 부설되고, 이 가이드 레일(6)을 따라 평행 이동하는 1조의 반송 아암(7)에 의해, 기판(G)이 레지스트 도포 유닛(4)으로부터 감압 건조 유닛(5)으로 반송되도록 이루어져 있다.

상기 레지스트 도포 유닛(4)은, 상기한 바와 같이 노즐(3)을 갖고, 이 노즐(3)은 지지대(2) 상에 고정된 게이트(8)로부터 현수 상태로 고정되고, 기판 폭 방향(Y방향)으로 긴 슬릿 형상의 토출구(도시하지 않음)를 갖고 있다. 이 노즐(3)에는 레지스트액 공급 수단(도시하지 않음)으로부터 처리액인 레지스트액(R)이 공급되고, 반송 아암(7)에 의해 게이트(8)의 아래를 통과 이동하는 기판(G)의 일단부로부터 타단부에 걸쳐 레지스트액(R)을 도포하도록 이루어져 있다.

또한, 감압 건조 유닛(5)은, 판 형상의 스테이지(11)를 지지하는 하부 챔버(9)와, 이 하부 챔버(9)의 상면에 기밀하게 밀착 가능하도록 구성된 덮개 형상의 상부 챔버(10)를 갖고 있다.

도 1에 도시하는 바와 같이 하부 챔버(9)는 대략 사각형이며, 중심부에는 기판(G)을 수평으로 적재하여 보유 지지하기 위한 상기 스테이지(11)가 배치되어 있다.

상기 상부 챔버(10)는, 상부 챔버 이동 수단(12)에 의해 상기 스테이지(11)의 상방에 Z방향을 따라 승강 가능하게 배치되어 있고, 감압 건조 처리 시에는 상부 챔버(10)가 하강하여 하부 챔버(9)와 밀착하여 폐쇄되어, 스테이지(11) 상에 적재된 기판(G)을 처리 공간에 수용한 상태로 된다.

또한, 도 1, 도 2에 도시하는 바와 같이, 기판(G)의 주위에는 복수(도면에서는 6개소)의 배기구(13)가 설치되어 있다. 각 배기구(13)에는 배기관(14)이 접속되고, 각 배기관(14)은 진공 펌프(15)에 통하고 있다. 그리고 하부 챔버(9)에 상기 상부 챔버(10)를 씌운 상태에서, 챔버 내의 처리 공간을 상기 진공 펌프(15)에 의해 소정의 진공도까지 감압할 수 있도록 되어 있다.

또한, 상기 스테이지(11)의 주위에는, 복수의 지지 핀(16)이 승강 가능하게 설치되고, 도 2에 도시하는 바와 같이, 그들은 스테이지 하방에 설치된 핀 승강 구동부(17)(지지 핀 승강 수단)에 의해 승강 구동되도록 되어 있다.

상기 감압 건조 유닛(5)에 대해, 도 3 내지 도 5를 사용하여 더욱 상세하게 설명한다. 도 3은 감압 건조 유닛(5)의 평면도, 도 4는 감압 건조 유닛(5)의 폭 방향의 측면도, 도 5는 감압 건조 유닛(5)의 길이 방향의 측면도이다.

도 3에 도시하는 바와 같이, 스테이지(11)는, 그 주연부가 기판(G)의 주연부보다 내측에 위치하도록 형성되어 있다. 이것은, 기판(G)에 있어서의 화소 형성 영역(20)의 외측의 테두리부를, 스테이지(11)의 주위에 배치된 복수의 지지 핀(16)에 의해 지지 가능하게 하기 위해서이다. 또한, 도 6의 확대도에 도시하는 바와 같이, 스테이지(11)의 테두리부에는 소정 간격을 두고 세로 홈 형상으로 복수의 오목부(11a)가 형성되고, 이 오목부(11a) 내에 지지 핀(16)이 배치되어 있다.

또한, 도 7의 확대도에 도시하는 바와 같이, 지지 핀(16)의 선단에는, 기판(G)의 하면과 접촉하는 흡착 패드(18)가 설치되어, 기판(G)과의 접촉성이 향상되도록 구성되어 있다. 흡착 패드(18)는, 가요성을 갖는 재질(엘라스토머 등)에 의해 형성되어 있다. 또한, 이 흡착 패드(18)에는, 진공 펌프(21)(흡인 수단)가 접속되어, 기판면에 대하여 진공 흡착하는 것도 가능한 구성으로 이루어져 있다.

또한, 상기한 바와 같이 지지 핀(16)은, 승강 가능하게 설치되지만, 적어도 기판(G)을 지지하는 상태로 되는 상승 위치에 있어서, 스테이지(11)의 길이 방향을 따라 배열된 복수의 지지 핀의 지지 위치의 높이를 요철 형상으로 함으로써, 기판(G)의 주연부를 강제적으로 소정 형상으로 만곡시키도록 이루어진다.

구체적으로는, 도 4에 도시하는 바와 같이 스테이지(11)의 단변측에서는, 전부 동일한 핀 높이를 갖는 지지 핀 16A(제1 지지 핀)가 배열되고, 도 5에 도시하는 바와 같이 스테이지(11)의 장변측에서는, 상기 지지 핀 16A와, 그것보다도 높이가 높은 지지 핀 16B(제2 지지 핀)가 교대로 배열된다.

또한, 도 3에 도시하는 바와 같이 스테이지(11)의 길이 방향(X방향)의 대향하는 한 쌍의 변측에 있어서, 상기 지지 핀 16A와 지지 핀 16B의 배치순은 일치하고 있고, 그에 의해 기판(G)의 주연부를 좌우 대칭인 만곡 형상으로 할 수 있다.

또한, 지지 핀 16A와 지지 핀 16B의 고저 차, 지지 핀 16A와 지지 핀 16B의 배치 간격, 그들 지지 핀 16A, 16B의 기판 단부면으로부터의 지지 위치 등은, 미리 시뮬레이션 등에 의해 구해진 값을 따라 설정되어 있다.

또한, 스테이지(11)의 네 구석부(코너부)에는 지지 핀(16)은 배치되지 않아, 기판(G)의 네 구석부는 지지 핀(16)에 의해 지지되지 않도록 이루어져 있다. 이것은, 기판(G)의 구석부를 지지하면, 기판(G)의 변 테두리부에 있어서의 변형(만곡)의 자유도가 제약을 받기 때문이다.

지지 핀 16A, 16B는, 그 하단부가, 수평 방향으로 연장되는 제1 프레임(30)에 지지되고, 제1 프레임(30)이 핀 승강 구동부(17)에 의해 승강 이동하도록 구성되어 있다. 상기 핀 승강 구동부(17)는, 예를 들어 피스톤 축부(17a)와 그것을 승강 이동시키는 실린더부(17b)로 이루어지고, 실린더부(17b)는 수평 방향으로 가설된 제2 프레임(31)에 보유 지지되어 있다.

이 구성에 의해, 도 8에 도시하는 바와 같이 실린더부(17b)에 대하여 피스톤 축부(17a)가 상승되면, 제1 프레임(30)에 지지된 지지 핀(16)이 하부 챔버(9) 및 스테이지(11)에 대하여 상승하고, 기판 수취 가능한 상태로 되도록 되어 있다. 이때, 스테이지(11)의 길이 방향에 있어서 지지 위치의 높이가 다른 지지 핀 16A와 지지 핀 16B가 교대로 배치되어 있으므로, 그들에 기판(G)이 지지되면, 그 주연부는 파상으로 만곡된다. 이와 같이 하는 것은, 지지 핀(16)에 의해 기판 주연부를 지지하였을 때, 기판 중앙부가 자중에 의해 내려가도 기판 주연부를 의도적으로 소정 형상으로 만곡시킴으로써 안정시켜, 기판(G)을 스테이지(11) 상의 정 위치에 확실하게 적재하기 위해서이다.

한편, 도 9에 도시하는 바와 같이 핀 승강 구동부(17)의 피스톤 축부(17a)가 하강되면, 제1 프레임(30)에 지지된 지지 핀(16)이 하강하고, 그 상단부가 스테이지(11)보다도 하방에 위치하도록 되어 있다. 이에 의해, 복수의 지지 핀(16)에 의해 기판(G)을 지지한 상태로부터, 지지 핀(16)을 하강시켰을 때, 기판(G)을 지지 핀(16)으로부터 스테이지(11)에 전달하고, 기판(G)을 스테이지(11)에 적재할 수 있다.

또한, 이 감압 건조 유닛(5)에 있어서는, 도 6, 도 7에 도시하는 바와 같이, 스테이지(11) 상에 미소한 높이(예를 들어 4㎜)를 갖는 고정 핀(19)이 복수 설치되어 있다.

이들 복수의 고정 핀(19)이 설치됨으로써, 기판(G)이 스테이지(11)에 적재되었을 때에, 기판(G)이 스테이지면을 따라 미끄러지는 일이 없이, 기판(G)을 소정의 위치에 적재할 수 있다.

계속해서, 이와 같이 구성된 도포 프로세스부(1)의 동작에 대해 도 10, 도 11에 기초하여 설명한다. 도 10은 도포 프로세스부(1)의 일련의 동작의 흐름을 나타내는 흐름도이며, 도 11은 감압 건조 유닛(5)에 있어서의 기판 반입 동작의 흐름을 나타내는 단면도이다.

우선, 기판(G)이 반입되어 반송 아암(7) 상에 적재되면, 반송 아암(7)은 레일(6) 상을 이동하고, 레지스트 도포 유닛(4)의 게이트(8) 아래를 통과 이동한다. 그때, 게이트(8)에 고정된 노즐(3)로부터는, 그 아래를 이동하는 기판(G)에 대하여 레지스트액(R)이 토출되어, 기판(G)의 일변으로부터 타변을 향해 레지스트액(R)이 도포된다(도 10의 스텝 S1).

또한, 레지스트액이 기판(G)의 전체면에 걸쳐 도포된 시점(도포 종료 위치)에 있어서, 도 11의 (a)에 도시하는 바와 같이 기판(G)은 감압 건조 유닛(5)에 반입되고, 하부 챔버(9)의 상방에 배치된다(도 10의 스텝 S2).

이어서, 핀 승강 구동부(17)의 구동에 의해 지지 핀(16)(지지 핀 16A, 16B)이 상승 이동되고, 지지 핀(16)에 의해 기판(G)의 주연부가 지지된다(도 10의 스텝 S3). 또한, 지지 핀(16)에 의해 기판(G)이 지지되면, 반송 아암(7)은 기판(G)으로부터 이격되고, 감압 건조 유닛(5)으로부터 퇴출한다.

여기서, 기판(G)의 길이 방향의 주연부에 있어서는, 교대로 배치된 지지 위치 높이가 다른 지지 핀 16A, 16B에 의해 지지되므로, 도 11의 (b)에 도시하는 바와 같이 파상으로 만곡하는 형상으로 된다. 또한, 지지 핀 16A, 16B는 기판 주연부를 지지하므로, 기판 중앙부가 자중에 의해 내려가지만, 기판 주연부는 강제적으로 소정 형상으로 만곡되므로, 기판(G)은 불안정한 형상으로 되지 않고, 일정한 만곡 형상을 유지할 수 있다.

또한, 상기 지지 핀 16A, 16B에 의해 기판(G)의 주연부를 지지할 때, 진공 펌프(21)를 구동시켜, 핀 상단부의 흡착 패드(18)에 의해 기판면을 진공 흡착하면, 보다 확실하게 기판 주연부를 소정 형상으로 만곡시킬 수 있다.

상기한 바와 같이 지지 핀(16)에 의해 기판(G)이 지지되면, 핀 승강 구동부(17)의 구동에 의해 지지 핀(16)이 하강 이동되고(도 10의 스텝 S4), 그 상단부가 스테이지(11)보다도 낮은 위치까지 하강함으로써, 도 11의 (c)에 도시하는 바와 같이 스테이지(11) 상에 기판(G)이 적재된다(도 10의 스텝 S5).

여기서, 스테이지(11)의 주연부에는, 복수의 고정 핀(19)이 설치되어 있으므로, 기판(G)은 스테이지면을 따라 미끄러지는 일이 없이(위치 어긋나는 일 없이), 소정의 위치에 적재된다.

기판(G)이 스테이지(11)에 적재되면, 상부 챔버 이동 수단(12)에 의해 상부 챔버(10)가 하강 이동되고, 하부 챔버(9)에 대하여 상부 챔버(10)가 폐쇄된다(도 10의 스텝 S6). 이에 의해 기판(G)은, 도 11의 (d)에 도시하는 바와 같이, 챔버(9, 10)에 밀폐된 처리 공간에 수용된다.

기판(G)이 챔버 내에 수용되면, 진공 펌프(15)가 작동되고, 배기구(13)로부터 배기관(14)을 통해 처리 공간 내의 공기가 흡인되어, 처리 공간의 기압이 소정의 진공 상태로 될 때까지 감압된다.

챔버 내의 기압이 소정값에 도달하면, 소정 시간의 경과에 의해 감압 건조 처리가 실시된다(도 10의 스텝 S7). 그리고 감압 건조 처리가 종료되면, 챔버 내가 대기 상태로 복귀된 후, 상부 챔버 이동 수단(12)에 의해 상부 챔버(10)가 상승 이동되고, 챔버가 개방된다(도 10의 스텝 S8).

그리고 핀 승강 구동부(17)의 구동에 의해 지지 핀(16)(16A, 16B)이 소정의 높이까지 상승되고(도 10의 스텝 S9), 기판(G)은 반송 아암(7)에 전달되어 후단의 처리 공정을 향해 반출된다(도 10의 스텝 S10).

이상과 같이 본 발명에 관한 실시 형태에 따르면, 기판(G)을 스테이지(11)에 적재할 때에, 스테이지(11)의 주위에 승강 가능하게 배치되고, 그 상승 위치에 있어서 일시적으로 기판(G)의 주연부를 지지하는 복수의 지지 핀(16)은, 스테이지(11)의 길이 방향을 따라 지지 위치의 높이가 요철 형상으로 다르도록 이루어져 있다. 그로 인해, 상기 복수의 지지 핀(16)에 의해 기판(G)의 주연부를 지지하였을 때, 기판 중앙부가 자중에 의해 내려가도, 기판 주연부는 상기 요철 형상의 지지 위치를 따라 강제적으로 만곡되어, 불안정한 상태로는 되지 않는다.

즉, 기판(G)을 반송 아암(7)으로부터 지지 핀(16) 상에 전달할 때의 여러 요인[복수의 지지 핀(16)이 기판(G)에 접촉하는 순서의 차이 등]에 관계없이, 낱장 처리되는 기판(G)을 소정 형상으로 균일하게 만곡시킨 상태로 보유 지지할 수 있어, 스테이지(11) 상에 기판(G)을 적재할 때, 소정 위치에 적재할 수 있다.

또한, 당연히, 상기 지지 핀(16) 및 고정 핀(19)은, 기판(G)의 화소 형성 영역(20)의 외측의 기판 주연부를 지지하므로, 상기 핀과의 접촉 자국에 기인하는 레지스트막으로의 전사를 방지할 수 있다.

또한, 상기 실시 형태에 있어서는, 스테이지(11)의 변을 따라, 서로 지지 위치의 높이가 다른 지지 핀 16A와 지지 핀 16B를 교대로 배치하는 구성으로 하였지만, 그것에 한정하지 않고, 또한 상기 지지 핀 16A, 16B와는 지지 높이가 다른 지지 핀을 사용하고, 스테이지 변을 따라 지지 높이가 요철 형상으로 되도록 구성해도 된다.

또한, 상기 실시 형태에 있어서는, 스테이지(11)[기판(G)]의 길이 방향만을 따라 지지 높이가 다른 지지 핀 16A, 16B를 교대로 배치하는 것으로 하였지만, 그것에 한정하지 않고, 스테이지(11)[기판(G)]의 폭 방향만, 혹은, 스테이지(11)[기판(G)]의 전체 둘레에 걸쳐 지지 높이가 요철 형상으로 되도록 지지 핀(16)을 배치해도 된다.

또한, 상기 실시 형태에 있어서는, 도 8, 도 9에 도시하는 바와 같이, 미리 복수의 지지 핀(16)의 지지 높이에 고저 차를 형성하고(길이가 다른 지지 핀 16A, 16B를 사용함), 그들을 지지하는 프레임(30)을 핀 승강 구동부(17)에 의해 승강시키는 구성으로 하였다.

그러나 본 발명에 관한 기판 처리 장치에 있어서는, 그 형태에 한정되는 것은 아니다.

예를 들어, 각 지지 핀(16)에 승강 구동부(도시하지 않음)를 설치하고, 각 승강 구동부에 의해 각 핀의 상승 거리에 차이를 갖게 하여, 복수의 지지 핀(16)의 지지 위치에 고저 차를 형성해도 된다. 또한, 이 경우, 복수의 상기 승강 구동부에 의해 지지 핀 고저 차 형성 수단이 구성된다.

또한, 상기 실시 형태에 있어서는, 본 발명에 관한 기판 처리 장치를 감압 건조 유닛에 적용하였지만, 그것에 한정하지 않고, 피처리 기판을 스테이지 상에 적재하고, 상기 기판에 대하여 소정의 처리를 실시하는 그 밖의 장치에도 적용할 수 있다.

1 : 도포 프로세스부
4 : 레지스트 도포 유닛
5 : 감압 건조 유닛(기판 처리 장치)
11 : 스테이지
16 : 지지 핀
16A : 지지 핀(제1 지지 핀)
16B : 지지 핀(제2 지지 핀)
17 : 핀 승강 구동부(지지 핀 승강 수단)
19 : 고정 핀
20 : 화소 형성 영역
21 : 진공 펌프(흡인 수단)
G : 글래스 기판(피처리 기판)

Claims

피처리 기판을 스테이지 상에 적재하고, 상기 피처리 기판에 대하여 소정의 처리를 실시하는 기판 처리 장치에 있어서,
상기 피처리 기판을 적재 가능한 상기 스테이지와, 상기 스테이지의 주위에 승강 가능하게 설치되고, 상승 위치에 있어서 상기 스테이지의 상방으로 돌출하여 상기 피처리 기판의 주연부를 지지하는 복수의 지지 핀과, 상기 복수의 지지 핀을 승강 이동시키는 지지 핀 승강 수단을 구비하고,
상기 복수의 지지 핀의 상승 위치에 있어서, 상기 스테이지의 적어도 한 쌍의 대향하는 변측에 각각 설치된 상기 복수의 지지 핀은, 상기 스테이지의 변을 따라 지지 위치의 높이가 요철 형상으로 다르도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는, 기판 처리 장치.
제1항에 있어서, 상기 복수의 지지 핀은, 서로 높이가 다른 제1 지지 핀과 제2 지지 핀을 갖고,
상기 제1 지지 핀과 상기 제2 지지 핀이, 상기 스테이지의 변을 따라 교대로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는, 기판 처리 장치.
피처리 기판을 스테이지 상에 적재하고, 상기 피처리 기판에 대하여 소정의 처리를 실시하는 기판 처리 장치에 있어서,
상기 피처리 기판을 적재 가능한 상기 스테이지와, 상기 스테이지의 주위에 승강 가능하게 설치되고, 상승 위치에 있어서 상기 스테이지의 상방으로 돌출하여 상기 피처리 기판의 주연부를 지지하는 복수의 지지 핀과, 상기 복수의 지지 핀을 각각 승강 이동시키고, 상승 위치에 있어서 상기 복수의 지지 핀의 사이에서 지지 위치의 높이에 고저 차를 형성하는 지지 핀 고저 차 형성 수단을 구비하고,
상기 지지 핀 고저 차 형성 수단이, 상기 복수의 지지 핀의 사이에서, 상승 거리에 차이를 갖게 함으로써, 상기 스테이지의 적어도 한 쌍의 대향하는 변측에 각각 설치된 상기 복수의 지지 핀은, 상기 스테이지의 변을 따라 지지 위치의 높이가 요철 형상으로 다른 것을 특징으로 하는, 기판 처리 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 지지 핀의 상단부에는 상기 피처리 기판에 흡착 가능한 흡착 패드가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는, 기판 처리 장치.
제4항에 있어서, 상기 흡착 패드에 연통되는 흡인 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는, 기판 처리 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 지지 핀은, 상기 피처리 기판의 구석부를 제외하는 상기 기판의 주연부를, 하방으로부터 지지 가능하게 설치되어 있는 것을 특징으로 하는, 기판 처리 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스테이지의 주연부에는, 상기 피처리 기판이 적재되었을 때에 상기 기판의 주연부를 지지하는 복수의 고정 핀이 설치되고,
상기 지지 핀 승강 수단이 상기 기판을 지지한 상기 복수의 지지 핀을 하강 이동시킴으로써 상기 기판은 상기 고정 핀을 통해 상기 스테이지 상에 적재되는 것을 특징으로 하는, 기판 처리 장치.
피처리 기판을 스테이지 상에 적재하고, 상기 피처리 기판에 대하여 소정의 처리를 실시하는 기판 처리 방법에 있어서,
상기 스테이지의 주위를 따라 승강 가능하게 설치되고, 상기 스테이지의 적어도 한 쌍의 대향하는 변측에 있어서는, 상기 스테이지의 변을 따라 지지 위치의 높이가 요철 형상으로 다르도록 배치된 복수의 지지 핀을, 상기 스테이지의 상방으로 돌출하도록 상승 이동시키는 스텝과,
상기 복수의 지지 핀에 의해 상기 피처리 기판의 주연부를 하방으로부터 지지하는 스텝과,
상기 복수의 지지 핀을 하강 이동시키고, 상기 스테이지 상에 상기 피처리 기판을 적재하는 스텝을 실행하는 것을 특징으로 하는, 기판 처리 방법.
제8항에 있어서, 상기 복수의 지지 핀에 의해 상기 피처리 기판의 주연부를 하방으로부터 지지하는 스텝에 있어서,
상기 지지 핀의 상단부에 설치된 흡착 패드에 의해 기판면을 흡착하는 것을 특징으로 하는, 기판 처리 방법.
제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 복수의 지지 핀에 의해 상기 피처리 기판의 주연부를 하방으로부터 지지하는 스텝에 있어서,
상기 스테이지의 변을 따라 교대로 배치된 서로 높이가 다른 상기 제1 지지 핀과 상기 제2 지지 핀에 의해, 상기 피처리 기판의 주연부를 하방으로부터 지지하는 것을 특징으로 하는, 기판 처리 방법.
제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 복수의 지지 핀에 의해 상기 피처리 기판의 주연부를 하방으로부터 지지하는 스텝에 있어서,
상기 피처리 기판의 구석부를 제외하는 상기 기판의 주연부를 하방으로부터 지지하는 것을 특징으로 하는, 기판 처리 방법.
제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 복수의 지지 핀을 하강 이동시키고, 상기 스테이지 상에 상기 피처리 기판을 적재하는 스텝에 있어서,
상기 스테이지의 주연부에 설치된 복수의 고정 핀에 의해 상기 피처리 기판의 주연부를 지지하는 것을 특징으로 하는, 기판 처리 방법.