TW202313207A - 基板處理裝置 - Google Patents
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Abstract
塗佈裝置包含載台裝置及噴嘴裝置。於載台裝置中,將基板保持於板構件上。噴嘴裝置具有狹縫狀之噴出口,設置於載台裝置之上方。以對基板之整個上表面供給塗佈液之方式,一面從噴嘴裝置之噴出口噴出塗佈液一面使噴嘴裝置於載台裝置之上方移動。於載台裝置或噴嘴裝置中,基於塗佈液塗佈至基板上之位置,對塗佈液進行溫度調整。
Description
本發明係關於一種於基板之上表面形成塗佈膜之基板處理裝置。
為了對半導體基板、液晶顯示裝置或有機EL(Electro Luminescence,電致發光)顯示裝置等FPD(Flat Panel Display,平板顯示器)用基板、光碟用基板、磁碟用基板、磁光碟用基板、光罩用基板、陶瓷基板或太陽電池用基板等基板進行各種處理,而使用基板處理裝置。
作為基板處理裝置之一例,日本專利特開2019-046850號公報中記載有一種於基板上形成抗蝕膜之旋轉式基板處理裝置。該基板處理裝置中,向以水平姿勢保持並旋轉之基板之中心部供給抗蝕液。所供給之抗蝕液朝向基板之周緣部擴散,藉此,於基板之整個上表面形成抗蝕液之膜。對形成有抗蝕液之膜之基板實施乾燥處理等特定之處理。藉此,於基板之上表面形成抗蝕膜。
如上所述,藉由對旋轉之基板之上表面供給塗佈液(抗蝕液)而於基板之上表面形成塗佈膜(抗蝕膜)之方法被稱為旋轉塗佈。已知藉由旋轉塗佈而形成之抗蝕膜容易產生條紋等塗佈不均。所謂條紋係於基板上形成塗佈膜時因膜厚之差而產生之花紋,從基板之中心朝向外周部呈輻射狀形成。
作為塗佈膜之形成方法,除上述旋轉塗佈以外,還存在以下方法:藉由使具有狹縫狀噴出口之塗佈液噴嘴於基板上進行掃描而於基板上形成塗佈膜。該塗佈膜之形成方法被稱為狹縫塗佈。於藉由狹縫塗佈而形成塗佈膜之情形時,所形成之塗佈膜不產生條紋。然而,藉由狹縫塗佈而形成於基板上之塗佈膜之厚度偏差較藉由旋轉塗佈而形成於基板上之塗佈膜之厚度偏差大。
本發明之目的在於,提供一種能夠於基板上形成膜厚均勻性得到提昇之塗佈膜之基板處理裝置。
(1)根據本發明之一態樣之基板處理裝置具備:第1基板保持部,其具有供載置基板之第1板構件,將載置於第1板構件之基板以預先規定之固定姿勢保持,上述基板具有至少一部分為圓形狀之外周部;液體供給部,其設置於較第1基板保持部更為上方之位置,具有狹縫狀之噴出口,從噴出口向基板之上表面噴出塗佈液;相對移動部,其以利用從液體供給部噴出之塗佈液於第1基板保持部所保持之基板之整個上表面形成塗佈液之膜之方式,使第1板構件與液體供給部相對地移動;以及溫度調整部,其對液體供給部中被引導至噴出口之塗佈液及塗佈至基板上之塗佈液中之至少一者進行溫度調整。
該基板處理裝置中,於基板保持於第1板構件上之狀態下,使第1板構件與液體供給部相對地移動。此時,從液體供給部之狹縫狀噴出口向基板之上表面噴出塗佈液,藉此,於基板之整個上表面形成塗佈液之膜。如此,根據藉由使具有狹縫狀噴出口之液體供給部於基板上進行掃描而形成塗佈膜之方法,可減少塗佈不均之產生。
又,上述基板處理裝置中,對液體供給部中被引導至噴出口之塗佈液、及塗佈至基板上之塗佈液進行溫度調整。換言之,對供給至基板之前之塗佈液及供給至基板之後之塗佈液中之至少一塗佈液進行溫度調整。藉此,能夠使形成於基板上之塗佈膜之厚度均勻化。
(2)亦可為,液體供給部包含將從塗佈液供給系統供給之塗佈液引導至噴出口之塗佈液流路,溫度調整部包含塗佈液調整部,該塗佈液調整部以從液體供給部之噴出口之複數個部分噴出之塗佈液之流量分佈成為預先規定之流量分佈之方式,對經由塗佈液流路而引導至噴出口之複數個部分之塗佈液之溫度分別進行調整。
塗佈液之溫度越高,則塗佈液之黏度越低,塗佈液之溫度越低,則塗佈液之黏度越高。關於每單位時間流經塗佈液流路之塗佈液之量、即塗佈液之流量,塗佈液之黏度越低則上述流量越大,塗佈液之黏度越高則上述流量越小。
因此,根據上述構成,藉由對流經塗佈液流路之複數個部分之塗佈液之溫度進行調整,而從噴出口之複數個部分對基板之複數個部分供給預先規定之量之塗佈液。藉此,藉由適當地規定針對從噴出口之複數個部分噴出之塗佈液之預先規定之流量分佈,可提昇形成於基板上之塗佈膜之膜厚均勻性。
(3)亦可為,塗佈液調整部以供給至基板外周部之至少一部分之塗佈液之溫度低於供給至基板中央部之塗佈液之溫度之方式,對被引導至噴出口之複數個部分之塗佈液之溫度分別進行調整。
根據上述構成,供給至基板外周部之至少一部分之塗佈液之溫度變低,故而供給至基板外周部之至少一部分之塗佈液之黏度變高。藉此,可使供給至基板外周部之至少一部分之塗佈液之量較供給至其他部分之塗佈液之量少。其結果為,形成於基板外周部之至少一部分之塗佈膜之厚度較其他部分大這一情況得到抑制。
(4)亦可為,於液體供給部中,噴出口以沿第1方向延伸之方式配置,相對移動部以於基板以固定姿勢保持於第1基板保持部之狀態下,液體供給部之噴出口通過基板上之空間之方式,使液體供給部與第1基板保持部於與第1方向交叉之第2方向上相對地移動,於第1板構件上所載置之基板中,定義有包含外周端部之固定寬度之圓環狀區域、及圓環狀區域之內側之中央區域,塗佈液調整部於藉由相對移動部而實現之液體供給部與第1基板保持部之間之相對移動時,將從液體供給部之噴出口之複數個部分中俯視下與載置於第1板構件之基板之圓環狀區域重疊之部分噴出之塗佈液之溫度調整為預先規定之第1溫度,將從液體供給部之噴出口之複數個部分中俯視下不與載置於第1板構件之基板之圓環狀區域重疊之部分噴出之塗佈液之溫度調整為高於第1溫度之第2溫度。
根據上述構成,供給至基板之圓環狀區域之塗佈液之溫度較供給至基板之中央區域之塗佈液之溫度低。因此,供給至基板之圓環狀區域之塗佈液之黏度較供給至基板之中央區域之塗佈液之黏度高。藉此,可使供給至基板之圓環狀區域之塗佈液之量較供給至基板之中央區域之塗佈液之量少。其結果為,形成於基板外周部之塗佈膜之厚度較其他部分大這一情況得到抑制。
(5)亦可為,第1板構件具有複數個區域,溫度調整部包含對第1板構件之複數個區域之溫度分別進行調整之第1板調整部。
根據上述構成,藉由適當地調整第1板構件之複數個區域之溫度,可抑制位於基板之圓環狀區域之塗佈液之黏度變高。藉此,可提昇形成於基板上之塗佈膜之膜厚均勻性。
(6)亦可為,第1板構件之複數個區域包含:複數個第1區域,其等與載置於第1板構件上之基板之外周部之至少一部分重疊;以及複數個第2區域,其等與載置於第1板構件上之基板之中央部重疊;且基板之半徑方向上之複數個第1區域各自之尺寸小於基板之半徑方向上之複數個第2區域各自之尺寸。
於該情形時,與供給至基板之中央部上之塗佈液之溫度相比,能以更高精度調整供給至基板之外周部上之塗佈液之溫度。
(7)亦可為,第1板調整部以與載置於第1板構件上之基板之外周部之至少一部分重疊之部分之溫度高於與載置於第1板構件上之基板之中央部重疊之部分之溫度的方式,對第1板構件之複數個區域之溫度分別進行調整。
根據上述構成,供給至基板外周部之至少一部分之塗佈液之溫度變高,故而供給至基板外周部之至少一部分之塗佈液之黏度變低。藉此,因位於基板外周部之至少一部分之塗佈液之黏度變高,而導致形成於基板外周部之至少一部分之塗佈膜之厚度較其他部分大這一情況得到抑制。
(8)亦可為,基板處理裝置具備:塗佈裝置,其將塗佈液塗佈至基板;以及液膜乾燥裝置,其使藉由塗佈裝置而形成於基板上之塗佈液之膜乾燥;塗佈裝置包含第1基板保持部、液體供給部及相對移動部,液膜乾燥裝置包含:第2基板保持部,其具有供載置基板之第2板構件,將載置於第2板構件上之基板以預先規定之固定姿勢保持,上述基板藉由塗佈裝置而形成有塗佈液之膜;腔室,其具有收容第2基板保持部之內部空間;以及液膜乾燥部,其於利用第2基板保持部保持基板之狀態下,對腔室內部之空間進行減壓,藉此,使第2基板保持部所保持之基板上所形成之塗佈液之膜乾燥;第2板構件具有複數個區域,溫度調整部包含對第2板構件之複數個區域之溫度分別進行調整之第2板調整部。
於該情形時,液膜乾燥裝置中,於基板保持於腔室內之第2板構件上之狀態下,對腔室之內部空間進行減壓,藉此,使基板上之塗佈液之膜乾燥。此時,對第2板構件之複數個區域之溫度分別進行調整。因此,藉由適當地調整第2板構件之複數個區域之溫度,可抑制位於基板之圓環狀區域之塗佈液之黏度變高。藉此,可提昇形成於基板上之塗佈膜之膜厚均勻性。
(9)亦可為,第2板構件之複數個區域包含:複數個第3區域,其等與載置於第2板構件上之基板之外周部之至少一部分重疊;以及複數個第4區域,其等與載置於第2板構件上之基板之中央部重疊;且基板之半徑方向上之複數個第3區域之尺寸小於基板之半徑方向上之複數個第4區域之尺寸。
於該情形時,與供給至基板之中央部上之塗佈液之溫度相比,能以更高精度調整供給至基板之外周部上之塗佈液之溫度。
(10)亦可為,第2板調整部以與載置於第2板構件上之基板之外周部之至少一部分重疊之部分之溫度高於與載置於第2板構件上之基板之中央部重疊之部分之溫度的方式,對第2板構件之複數個區域之溫度分別進行調整。
根據上述構成,供給至基板外周部之至少一部分之塗佈液之溫度變高,故而供給至基板外周部之至少一部分之塗佈液之黏度變低。藉此,因位於基板外周部之至少一部分之塗佈液之黏度變高,而導致形成於基板外周部之至少一部分之塗佈膜之厚度較其他部分大這一情況得到抑制。
(11)根據本發明之另一態樣之基板處理裝置具備:基板保持部,其具有供載置基板之板構件,將載置於板構件上之基板以固定姿勢保持,上述基板具有至少一部分為圓形狀之外周部並且形成有塗佈液之膜;腔室,其具有收容基板保持部之內部空間;液膜乾燥部,其於利用基板保持部保持基板之狀態下,對腔室內部之空間進行減壓,藉此,使基板保持部所保持之基板上所形成之塗佈液之膜乾燥;以及溫度調整部,其對塗佈於基板上之塗佈液進行溫度調整;板構件具有複數個區域,溫度調整部對板構件之複數個區域之溫度分別進行調整。
該基板處理裝置中,將具有至少一部分為圓形狀之外周部並且形成有塗佈液之膜之基板保持於腔室內之板構件上。於該狀態下,對腔室之內部空間進行減壓,藉此,使基板上之塗佈液之膜乾燥。此時,對板構件之複數個區域之溫度分別進行調整。因此,藉由適當地調整板構件之複數個區域之溫度,可抑制位於基板外周部之塗佈液之黏度變高。藉此,形成於基板外周部之塗佈膜之厚度較其他部分大這一情況得到抑制。
上述基板處理裝置中,對供給至基板之後之塗佈液進行溫度調整。藉此,能夠使形成於基板上之塗佈膜之厚度均勻化。
以下,參照圖式對本發明之一實施方式之基板處理裝置進行說明。以下之說明中,基板係指液晶顯示裝置或有機EL(Electro Luminescence)顯示裝置等中所使用之FPD(Flat Panel Display)用基板、半導體基板、光碟用基板、磁碟用基板、磁光碟用基板、光罩用基板、陶瓷基板或太陽電池用基板等。又,以下所說明之基板於俯視下除凹口之形成部分以外具有圓形。
[1]基板處理裝置之基本構成
圖1係本發明之一實施方式之基板處理裝置之基本構成圖。如圖1所示,本實施方式之基板處理裝置1具備塗佈裝置100、液膜乾燥裝置200、後處理裝置300、搬送裝置400及控制裝置500。
塗佈裝置100對未處理之基板W之上表面供給特定之塗佈液,形成塗佈液之液膜。本實施方式之塗佈液係抗蝕膜用塗佈液(抗蝕液)或抗反射膜用塗佈液(抗反射液)。關於塗佈裝置100之構成及動作之詳情,將於下文中敍述。
將藉由塗佈裝置100而形成有塗佈液之液膜的基板W搬入至液膜乾燥裝置200。液膜乾燥裝置200對形成於基板W上之液膜進行乾燥處理。藉此,於基板W上形成塗佈膜FF。關於液膜乾燥裝置200之詳情,將於下文中敍述。
將藉由液膜乾燥裝置200而形成有塗佈膜FF之基板W搬入至後處理裝置300。後處理裝置300對形成有塗佈膜FF之基板W進行預先規定之特定處理。例如,圖1之後處理裝置300具備旋轉吸盤310、護罩320、邊緣清洗噴嘴331及複數個(本例中為2個)後清洗噴嘴332。
於該情形時,旋轉吸盤310藉由吸附形成有塗佈膜FF之基板W之下表面中央部,而將該基板W以水平姿勢保持並使該基板W繞上下方向之軸旋轉。
邊緣清洗噴嘴331向藉由旋轉吸盤310而旋轉之基板W之上表面周緣部噴出溶解塗佈膜FF之去除液。藉此,將形成於外周端部之一部分塗佈膜FF從基板W之上表面周緣部去除。複數個後清洗噴嘴332向藉由旋轉吸盤310而旋轉之基板W之下表面周緣部噴出去除液。藉此,將附著於基板W之下表面周緣部之塗佈液之析出物等去除。
護罩320以包圍旋轉吸盤310之方式設置。護罩320於從邊緣清洗噴嘴331或後清洗噴嘴332朝向基板W供給去除液時,擋住從基板W飛濺之液體。擋住之液體被回收或廢棄。
再者,於後處理裝置300中,亦可使用有機溶劑(例如稀釋劑)進行基板W之乾燥處理。或者,後處理裝置300並不限於上述示例,可構成為能夠對形成有塗佈膜FF之基板W進行熱處理,亦可構成為能夠對形成有塗佈膜FF之基板W之一部分或全部進行曝光處理。
搬送裝置400於塗佈裝置100、液膜乾燥裝置200及後處理裝置300之間搬送基板W。控制裝置500例如包含CPU(Central Processing Unit,中央處理單元)(中央運算處理裝置)及記憶體、或微電腦,對塗佈裝置100、液膜乾燥裝置200、後處理裝置300及搬送裝置400賦予與基板處理相關之各種指令信號。
[2]塗佈裝置100之構成及基本動作
圖2係圖1之塗佈裝置100之模式性外觀立體圖。如圖2所示,塗佈裝置100主要包含控制部110、2個載台支持體120、載台裝置130、2個噴嘴支持體140及噴嘴裝置150,收容於未圖示之殼體內。於圖2及下述特定之圖中,為了使位置關係明確而標註有表示相互正交之X方向、Y方向及Z方向之箭頭。X方向及Y方向於水平面內相互正交,Z方向相當於鉛直方向。
控制部110響應來自圖1之控制裝置500之指令信號等而控制塗佈裝置100各部之動作。關於控制部110之詳情,將於下文中敍述。2個載台支持體120分別具有沿一方向延伸之長方體形狀,以沿著X方向延伸之方式設置於未圖示之殼體之底面上。於各載台支持體120之上表面,設置有沿該載台支持體120之長度方向延伸之導軌121。又,2個載台支持體120以於Y方向上排列之方式配置。
載台裝置130於Y方向上位於2個載台支持體120之間,由2個載台支持體120支持。載台裝置130包含板構件131、板調整部132、複數個支持銷133、銷升降驅動部134及抽吸驅動部135。
板構件131由具有矩形平板形狀之石材形成,構成載台裝置130之上表面部分。於板構件131之一部分載置成為處理對象之基板W。於供載置基板W之板構件131之部分(以下,稱為基板載置部分),以於Z方向上貫通該板構件131之方式,形成有未圖示之複數個進氣孔及複數個銷插入孔。
載台裝置130中,於板構件131之下部設置有板調整部132、複數個支持銷133、銷升降驅動部134及抽吸驅動部135。板調整部132對板構件131之基板載置部分之溫度進行調整。關於板調整部132之詳情,將於下文中敍述。
複數個支持銷133以沿上下方向延伸且俯視下與設置於基板載置部分之複數個銷插入孔分別重疊之方式由銷升降驅動部134支持。銷升降驅動部134根據控制部110之控制而使複數個支持銷133於上下方向上移動。藉此,複數個支持銷133之上端部於較板構件131更為上方之銷上升位置與較板構件131更靠下方之銷下降位置之間移動。
藉此,當將基板W搬入塗佈裝置100時,於複數個支持銷133之上端部位於銷上升位置之狀態下,將圖1之搬送裝置400所保持之未處理之基板W交遞至複數個支持銷133上。又,當將基板W從塗佈裝置100搬出時,於複數個支持銷133之上端部位於銷上升位置之狀態下,由圖1之搬送裝置400接收支持於複數個支持銷133上之已處理過之基板W。進而,當於塗佈裝置100中對基板W進行塗佈處理時,於複數個支持銷133之上端部位於銷下降位置之狀態下,對載置於板構件131之基板載置部分之基板W供給塗佈液。
形成於板構件131之複數個進氣孔經由抽吸驅動部135及未圖示之吸氣系統而連接於工廠之排氣設備等。抽吸驅動部135根據控制部110之控制,將形成於複數個進氣孔與吸氣系統之間之吸氣路徑在連通狀態與阻斷狀態之間進行切換。根據此種構成,於板構件131之基板載置部分載置有基板W之狀態下,抽吸驅動部135可藉由使吸氣路徑成為連通狀態而使該基板W吸附保持於基板載置部分。又,於基板載置部分吸附保持有基板W之狀態下,抽吸驅動部135可藉由使吸氣路徑成為阻斷狀態而從板構件131釋放該基板W。
2個噴嘴支持體140分別設置於2個載台支持體120之上表面。2個噴嘴支持體140以於Y方向上排列之方式配置。2個噴嘴支持體140分別能夠沿著設置有該噴嘴支持體140之載台支持體120之導軌121於X方向上移動。
噴嘴裝置150於Y方向上位於2個噴嘴支持體140之間,由2個噴嘴支持體140支持。於2個噴嘴支持體140中之至少一者中,內置有X方向驅動部141、Z方向驅動部142及液體供給部143。
噴嘴裝置150包含噴嘴塊151及噴嘴調整部152。噴嘴塊151具有沿一方向延伸之長方體形狀,於下表面具有沿該一方向延伸之狹縫狀噴出口14(圖4)。又,噴嘴塊151經由設置於噴嘴支持體140之液體供給部143而連接於未圖示之塗佈液供給系統。於噴嘴塊151之內部,形成有與噴出口14連接之塗佈液流路13(圖4)。噴嘴支持體140之液體供給部143例如包含泵及閥,根據控制部110之控制,將從塗佈液供給系統供給之塗佈液進而供給至噴嘴塊151。藉此,於噴嘴塊151中,從液體供給部143供給之塗佈液經由塗佈液流路13後從噴出口14噴出。或者,液體供給部143根據控制部110之控制,而停止將從塗佈液供給系統供給之塗佈液供給至噴嘴塊151。
本例中,噴嘴塊151以該噴嘴塊151之噴出口14沿Y方向延伸之方式由2個噴嘴支持體140支持。噴嘴調整部152構成為能夠對流經噴嘴塊151內之塗佈液流路13之塗佈液之溫度進行調整。關於噴嘴裝置150之詳情,將於下文中敍述。
X方向驅動部141例如包含馬達等致動器,根據控制部110之控制,使噴嘴支持體140於載台支持體120之導軌121上沿X方向移動。Z方向驅動部142例如包含馬達等致動器,根據控制部110之控制,使由噴嘴支持體140支持之噴嘴裝置150於Z方向上移動。藉此,於塗佈裝置100中,如圖2之空心箭頭AX、AY所示,能夠使噴嘴裝置150於載台裝置130上所載置之基板W上沿X方向及Z方向移動。
於基板W之塗佈處理時,在板構件131上吸附保持有基板W之狀態下,噴嘴裝置150於基板W上方之空間沿X方向移動。此時,關於噴嘴裝置150於Z方向上之位置(高度),例如以將噴嘴塊151內之塗佈液利用毛細管現象從噴出口14抽出至噴嘴塊151與基板W之間之間隙之方式,使噴嘴裝置150之噴出口14充分接近於基板W之上表面。如此,從噴嘴之噴出口利用毛細管現象將塗佈液供給至基板W上之方法被稱為毛細管塗佈。
[3]狹縫塗佈所導致之膜厚分佈偏差
使具有狹縫狀噴出口之塗佈液噴嘴(所謂之狹縫噴嘴)於基板W上進行掃描之塗佈方法被稱為狹縫塗佈。上述毛細管塗佈係狹縫塗佈之一例。此處,如於發明所欲解決之問題中所說明般,藉由狹縫塗佈而形成於基板W上之塗佈膜FF之膜厚容易產生偏差。
圖3係用以說明通常藉由狹縫塗佈而產生之膜厚偏差之傾向之圖。如圖3之上段所示,假定以下情形:一面使狹縫噴嘴SN相對於基板W之上表面例如以固定速度進行掃描,一面從狹縫噴嘴SN對基板W噴出塗佈液。此處,於圖3之示例中,將狹縫噴嘴SN相對於基板W移動之方向稱為掃描方向D1,將與掃描方向D1正交之方向稱為掃描正交方向D2。
於圖3之中段右側,針對利用圖3上段之方法而形成於基板W之上表面之塗佈膜FF,示出了與掃描方向D1平行地穿過基板W之中心之直線L1上之膜厚分佈。圖3之中段右側之曲線圖中,縱軸表示塗佈膜FF之膜厚,橫軸表示圖3之中段左側之模式圖中直線L1上之基板W之位置p10、p11、p12。位置p10位於基板W之中心。位置p11位於掃描方向D1上之基板W之一端部。位置p12位於掃描方向D1上之基板W之另一端部。進而,位置p11、p10、p12依序排列於掃描方向D1上。
根據圖3之中段右側之曲線圖,基板W上之膜厚於位置p11、p12處局部變大。另一方面,在位置p11與位置p12之間,基板W上之膜厚於掃描方向D1上從上游朝向下游平緩地減小。於該情形時,例如藉由使狹縫噴嘴SN之移動速度根據基板W上之位置適當變化,而能夠使塗佈膜FF於直線L1上之膜厚均勻化。
於圖3之下段右側,針對利用圖3上段之方法而形成於基板W之上表面之塗佈膜FF,示出了與掃描正交方向D2平行地穿過基板W之中心之直線L2上之膜厚分佈。圖3之下段右側之曲線圖中,縱軸表示塗佈膜FF之膜厚,橫軸表示圖3之下段左側之模式圖中直線L2上之基板W之位置p10、p21、p22。位置p10位於基板W之中心。位置p21位於掃描正交方向D2上之基板W之一端部。位置p22位於掃描正交方向D2上之基板W之另一端部。進而,位置p21、p10、p22依序排列於掃描正交方向D2上。
根據圖3之下段右側之曲線圖,基板W上之膜厚於基板W之外周端部之位置p21、p22處局部變大,於基板W之除外周端部以外之部分相對較為均勻。直線L2上之膜厚偏差不同於與掃描方向D1平行之直線L1上之膜厚偏差,即便調整狹縫噴嘴SN之移動速度亦無法減少。
如上所述,形成於基板W之外周端部及其附近之塗佈膜FF之厚度容易較形成於基板W之中央部之塗佈膜FF之厚度大。認為造成該現象之原因在於,由於形成於基板W之外周部之塗佈液之液膜較形成於基板W之中央部之塗佈液之液膜更早被冷卻,故而兩者之塗佈液之間產生黏度差。
考慮至該等方面,於本實施方式之塗佈裝置100中,對載台裝置130及噴嘴裝置150進行了研究,以使形成於基板W上之塗佈液之液膜之膜厚均勻化。以下,對載台裝置130及噴嘴裝置150之詳情進行說明。
[4]噴嘴裝置150
圖4係圖2之噴嘴裝置150之分解立體圖。圖5係圖2之噴嘴裝置150之外觀立體圖及縱剖視圖。圖5中,於上段示出噴嘴裝置150之外觀立體圖。又,於下段示出在上段之二點鏈線所示之假想面VS處切斷所得之噴嘴裝置150之縱剖視圖。
如上所述,噴嘴塊151具有沿一方向(本例中為Y方向)延伸之長方體形狀,由例如金屬等具有較高之導熱性之材料形成。於噴嘴塊151之內部形成有液體導入路徑11、塗佈液緩衝部12及塗佈液流路13。塗佈液緩衝部12位於較噴嘴塊151之中心部略靠上方,形成為能夠貯存固定量之塗佈液。
以從噴嘴塊151之上表面至塗佈液緩衝部12沿Z方向延伸之方式,形成有液體導入路徑11。於噴嘴塊151之上表面,連接有用以向液體導入路徑11之上端部開口供給塗佈液之配管153之一端。配管153之另一端連接於圖2之液體供給部143。
如上所述,於噴嘴塊151之下表面形成有狹縫狀之噴出口14。以從噴出口14至塗佈液緩衝部12沿Z方向延伸之方式,形成有塗佈液流路13。
此處,將噴嘴塊151之複數個側面中於設置於塗佈裝置100內之狀態下與X方向正交之一面稱為噴嘴前表面151s。又,噴嘴塊151中,如圖5之下段所示,沿Y方向觀察時噴出口14及塗佈液流路13位於噴嘴前表面151s之附近。噴嘴調整部152安裝於噴嘴前表面151s中沿X方向觀察時與塗佈液流路13重疊之部分。
如圖4所示,噴嘴調整部152具備複數個(本例中為10個)熱電元件e1~e10、複數個(本例中為10個)溫度感測器ts及冷卻板21。熱電元件e1~e10分別由例如雲母加熱器或珀爾帖元件等構成。又,如圖4之空心箭頭A1所示,熱電元件e1、e2、e3、e4、e5、e6、e7、e8、e9、e10以沿X方向觀察時與塗佈液流路13重疊且依序排列於Y方向上之方式,貼附於噴嘴塊151之噴嘴前表面151s上。
於熱電元件e1~e10分別連接有用以使該熱電元件發熱之驅動電路152c(圖17)。當熱電元件e1~e10分別藉由驅動電路152c(圖17)而發熱時,存在於噴嘴塊151之塗佈液流路13內之塗佈液被加熱。複數個溫度感測器ts分別安裝於熱電元件e1~e10。
冷卻板21係由導熱性優異之材料形成之長條狀板構件,如圖4之空心箭頭A2所示,貼附於噴嘴塊151之噴嘴前表面151s上。藉此,於噴嘴前表面151s上,如圖5所示,複數個熱電元件e1~e10及溫度感測器ts由冷卻板21覆蓋。
如圖4所示,於冷卻板21之內部形成有冷卻水流路22。於冷卻板21之端部形成有冷卻水流路22之入口及出口。於冷卻板21中之冷卻水流路22之入口部分,連接有冷卻水之導入配管23。於冷卻板21中之冷卻水流路22之出口部分,連接有冷卻水之導出配管24。
從冷卻設備經由導入配管23將冷卻水供給至冷卻板21之冷卻水流路22。流經冷卻水流路22之冷卻水經由導出配管24被送至設置於冷卻板21之外部之冷卻設備。藉此,於複數個熱電元件e1~e10發熱時,可抑制複數個熱電元件e1~e10之溫度過度上升。
上述噴嘴裝置150中,根據由對應之溫度感測器ts檢測出之溫度來控制驅動電路152c(圖17),以使複數個熱電元件e1~e10以預先規定之溫度發熱。藉此,可將從噴出口14之複數個部分噴出之塗佈液之溫度分別調整為所需之溫度。
於圖2之塗佈裝置100中,亦可設置具有以下構成之噴嘴塊來代替圖4之噴嘴塊151。圖6係表示噴嘴塊151之變化例之圖。對圖6之噴嘴塊151與圖4之噴嘴塊151不同之方面進行說明。
如圖6之上段所示,本例之噴嘴塊151中,於塗佈液流路13內設置有複數個傳熱部15。圖6中,為了容易理解複數個傳熱部15之形狀,而對複數個傳熱部15之部分施加了影線。傳熱部15與噴嘴塊151相同,由金屬等具有較高之導熱性之材料形成,以於塗佈液流路13內部沿Z方向延伸且於Y方向上排列之方式設置。再者,傳熱部15亦可由與噴嘴塊151相同之材料形成。於該情形時,噴嘴塊151及傳熱部15亦可由單一構件構成。
於具備傳熱部15之噴嘴塊151中,如圖6之下段所示,於塗佈液流路13之內部塗佈液以通過複數個傳熱部15之間之方式流動。於該情形時,圖5之熱電元件e1~e10所產生之熱經由噴嘴塊151及複數個傳熱部15而高效地傳遞給流經塗佈液流路13之塗佈液。
此處,關於塗佈液之黏度,塗佈液之溫度越高則黏度越低,塗佈液之溫度越低則黏度越高。又,於塗佈液流經具有固定截面面積之流路內之情形時,若塗佈液之黏度較高,則流經該流路內之塗佈液之流量會減少。另一方面,若塗佈液之黏度較低,則流經該流路內之塗佈液之流量會增加。因此,如上所述,若對從噴出口14之複數個部分噴出之塗佈液之溫度進行調整,則能夠控制從噴出口14之複數個部分噴出之塗佈液之流量。
因此,本實施方式中,以供給至基板W之外周部之塗佈液之溫度低於供給至其他部分之塗佈液之溫度之方式,於噴嘴裝置150中調整塗佈液之溫度。於該情形時,供給至基板W之外周部之塗佈液之量少於供給至基板W之其他部分(中央部等)之塗佈液之量。其結果為,即便於採用狹縫塗佈之情形時,亦能防止塗佈液之膜厚於基板W之外周部較其他區域大。
圖7~圖12係表示使用圖4之噴嘴裝置150之基板W之塗佈處理之具體例的圖。圖7~圖12中,按時間序列之順序以俯視圖示出塗佈處理過程中噴嘴裝置150相對於基板W之動作。又,圖7~圖12所示之基板W中,將該基板W之包含外周端部之固定寬度之區域定義為圓環狀區域RR,將圓環狀區域RR內側之區域定義為中央區域IR。進而,於Y方向上,噴嘴調整部152之複數個熱電元件e1、e2、e3、e4、e5、e6、e7、e8、e9、e10以覆蓋基板W之一端部至另一端部之範圍之方式以等間隔排列。
本例中,當噴嘴裝置150對基板W進行掃描時,將從噴出口14中俯視下與基板W之圓環狀區域RR重疊之部分噴出之塗佈液之溫度調整為預先規定之第1溫度。又,將從噴出口14中俯視下不與基板W之圓環狀區域RR重疊之部分噴出之塗佈液之溫度調整為較第1溫度高之第2溫度。
因此,於噴出口14之至少一部分與基板W之圓環狀區域RR重疊之情形時,以使噴出口14之俯視下與圓環狀區域RR重疊之部分所對應之一部分熱電元件之溫度低於其他熱電元件之溫度之方式,控制驅動電路152c(圖17)。圖7~圖12中,以顏色較深之影線表示複數個熱電元件中發熱量被設定得較低之一部分熱電元件。
具體而言,於圖7之狀態下,噴出口14之所有部分偏離了基板W之圓環狀區域RR。於該情形時,將所有熱電元件e1~e10之溫度設定為例如第2溫度。
又,於圖8之狀態下,噴出口14之中央部分與圓環狀區域RR重疊。於該情形時,將熱電元件e1~e10中與噴出口14之中央部分對應之熱電元件e5、e6之溫度設定為例如第1溫度,將其他熱電元件e1~e4、e7~e10之溫度設定為例如第2溫度。
又,於圖9之狀態下,噴出口14之2個部分與圓環狀區域RR重疊。於該情形時,將熱電元件e1~e10中與噴出口14之2個部分對應之熱電元件e2、e9之溫度設定為例如第1溫度,將其他熱電元件e1、e3~e8、e10之溫度設定為例如第2溫度。
又,於圖10之狀態下,噴出口14之兩端部與圓環狀區域RR重疊。於該情形時,將熱電元件e1~e10中與噴出口14之兩端部對應之熱電元件e1、e10之溫度設定為例如第1溫度,將其他熱電元件e2~e9之溫度設定為例如第2溫度。
又,於圖11之狀態下,噴出口14之2個部分與圓環狀區域RR重疊。於該情形時,將熱電元件e1~e10中與噴出口14之2個部分對應之熱電元件e2、e9之溫度設定為例如第1溫度,將其他熱電元件e1、e3~e8、e10之溫度設定為例如第2溫度。
進而,於圖12之狀態下,噴出口14之中央部分與圓環狀區域RR重疊。於該情形時,將熱電元件e1~e10中與噴出口14之中央部分對應之熱電元件e5、e6之溫度設定為例如第1溫度,將其他熱電元件e1~e4、e7~e10之溫度設定為例如第2溫度。
根據上述具體例,供給至基板W之圓環狀區域RR之塗佈液之溫度低於供給至基板W之中央區域IR之塗佈液之溫度。藉此,可使供給至基板W之圓環狀區域RR之塗佈液之量少於供給至基板W之中央區域IR之塗佈液之量。其結果為,形成於基板W之外周部之塗佈膜FF之厚度較其他部分大這一情況得到抑制。
再者,關於複數個熱電元件e1~e10之溫度,亦可設定為於基板W之塗佈處理中維持為針對每個熱電元件預先規定之固定值。於該情形時,例如以於與噴嘴裝置150之掃描方向(X方向)正交之方向(Y方向)上設置溫度梯度之方式規定各熱電元件之設定溫度。具體而言,以於Y方向上隨著從基板W之中心朝向外側而設定溫度變低之方式規定各熱電元件之設定溫度。藉此,可一面藉由調整噴嘴裝置150之掃描速度來進行X方向上之基板W上之膜厚控制,一面藉由使用複數個熱電元件e1~e10進行溫度控制來進行Y方向上之基板W上之塗佈液之膜厚控制。
於上述噴嘴塊151由金屬形成之情形時,較佳為於噴嘴塊151中塗佈液有可能接觸到之部分預先塗覆具有耐腐蝕性之材料。藉此,能夠使用腐蝕金屬之類的化學液作為塗佈液。
[5]載台裝置130
圖13係圖2之載台裝置130之俯視圖。圖14係圖2之載台裝置130之分解立體圖。於以下之說明中,針對圖2之載台裝置130,主要說明板構件131及板調整部132之構成。因此,於圖13及圖14中省略形成於板構件131之複數個進氣孔及複數個銷插入孔之圖示。又,省略設置於板構件131之下部之複數個支持銷133、銷升降驅動部134及抽吸驅動部135之圖示。
本實施方式之載台裝置130中,於板構件131之基板載置部分設定有複數個區域ar。圖13之示例中,複數個區域ar係以如下方式設定,即,以基板W之中心為基準於半徑方向上呈輻射狀排列且於基板W之圓周方向上以等角度間隔排列。於板構件131上所載置之基板W之半徑方向上,與基板W之外周部重疊之複數個區域ar各自之尺寸小於與基板W之中央部重疊之複數個區域ar各自之尺寸。
又,本實施方式中,複數個區域ar中位於最外周之複數個區域ar之外緣,於俯視下與載置於板構件131上之基板W之外周端部重疊或包圍基板W之外周端部。於板構件131上所載置之基板W之半徑方向上,複數個區域ar中位於最外周之複數個區域ar之內緣與載置於板構件131上之基板W之外周端部之間的距離dd(圖13)較佳為例如20 mm以下。
如圖14所示,於板構件131之下部設置有板調整部132。板調整部132包含複數個溫度感測器ts、複數個熱電元件te及冷卻板136。複數個溫度感測器ts分別對應於板構件131之複數個區域ar,安裝於板構件131之下表面。複數個熱電元件te以於俯視下與板構件131中所設定之複數個區域ar分別重疊之方式設置於板構件131之下方。複數個熱電元件te分別由例如雲母加熱器或珀爾帖元件等構成。
於複數個熱電元件te分別連接有用以使該熱電元件發熱之驅動電路132c(圖17)。當複數個熱電元件te分別藉由驅動電路132c(圖17)而發熱時,位於各熱電元件te之正上方之板構件131之區域ar被加熱。藉此,位於板構件131之複數個區域ar上之基板W之複數個部分對應於複數個熱電元件te各自之發熱狀態而被加熱。因此,當於基板W上形成塗佈液之液膜時,進而位於板構件131之複數個區域ar上之塗佈液之液膜對應於複數個熱電元件te各自之發熱狀態而被加熱。
冷卻板136係由導熱性優異之材料形成之圓形之板構件,以將複數個熱電元件te夾入至板構件131與冷卻板136之間之方式,從下方支持複數個熱電元件te。於冷卻板136之內部設置有冷卻水流路136a。
從冷卻設備將冷卻水供給至冷卻板136之冷卻水流路136a。又,流經冷卻板136之冷卻水流路136a之冷卻水被送至設置於冷卻板21之外部之冷卻設備中。藉此,於複數個熱電元件te發熱時,可抑制複數個熱電元件te之溫度過度上升。
上述載台裝置130中,基於由對應之溫度感測器ts檢測出之溫度來控制複數個熱電元件te之驅動電路132c(圖17),以使複數個熱電元件te以預先規定之溫度發熱。藉此,於向吸附保持於板構件131上之基板W上供給塗佈液之情形時,可將基板W上之塗佈液之溫度調整為所需之溫度。
具體而言,本例中,以位於基板W之外周部之塗佈液之溫度不明顯低於位於基板W之中央部之塗佈液之溫度的方式,控制複數個熱電元件te之驅動電路132c(圖17)。或者,以位於基板W之外周部之塗佈液之溫度與位於基板W之中央部之塗佈液之溫度相同或高於位於基板W之中央部之塗佈液之溫度的方式,控制複數個熱電元件te之驅動電路132c(圖17)。
於該情形時,位於基板W之外周部之塗佈液之黏度明顯低於位於基板W之中央部之塗佈液之黏度這一情況得到抑制。藉此,形成於基板W之外周部之塗佈膜FF的厚度大於形成於基板W之中央部之塗佈膜FF的厚度這一情況得到抑制。
再者,供給至冷卻板136之冷卻水之溫度,需要設定得較載台裝置130中應進行溫度調整之溫度範圍之下限值低。
上述載台裝置130中,除圖14之板調整部132以外,亦可設置輔助裝置,該輔助裝置用以更大幅度地調整吸附保持於板構件131上之基板W之外周部上之塗佈液之溫度。
圖15係表示安裝於圖14之載台裝置130之溫度調整用輔助裝置之一例的圖。如圖15所示,本例之輔助裝置137例如於板構件131下方之位置設置於板調整部132之更下方。或者,輔助裝置137例如於板構件131下方之位置以包圍板調整部132之方式設置。
此處,輔助裝置137例如包含加熱線或冷卻水配管。於使用加熱線作為輔助裝置137之情形時,能以更大之輸出來加熱載置於板構件131上之基板W之外周部上之塗佈液。另一方面,於使用冷卻水配管作為輔助裝置137之情形時,能以更大之輸出將載置於板構件131上之基板W之外周部上之塗佈液冷卻。
[6]載台裝置130之另一構成例
圖16係表示載台裝置130之另一構成例之俯視圖。本例中,於板構件131設定有排列於Y方向上之複數個矩形區域ar。複數個矩形區域ar分別沿X方向延伸。各區域ar於X方向上之長度較基板W之直徑長。
於板構件131之下部設置有板調整部132。本例之板調整部132包含與各區域ar對應之溫度調整構件138、與各區域ar對應之溫度感測器ts、及未圖示之冷卻板。溫度調整構件138例如為加熱線。
本例中,基於設置在各區域ar之溫度感測器ts所檢測出之溫度來驅動複數個溫度調整構件138。此時,以於與噴嘴裝置150之掃描方向(X方向)正交之方向(Y方向)上設置溫度梯度之方式,規定各溫度調整構件138之設定溫度。藉此,可進行Y方向上之基板W上之塗佈液之膜厚控制。
[7]塗佈裝置100之控制系統
圖17係表示塗佈裝置100之控制系統之構成之方塊圖。控制部110包含CPU、RAM(Random Access Memory,隨機存取記憶體)、ROM(Read Only Memory,唯讀記憶體)及記憶裝置。RAM用作CPU之工作區。CPU藉由在RAM上執行記憶裝置中所記憶之塗佈處理程式,而控制塗佈裝置100各部之動作。
控制部110控制銷升降驅動部134、抽吸驅動部135、X方向驅動部141、Z方向驅動部142及液體供給部143。藉此,銷升降驅動部134例如於塗佈裝置100中之基板W之搬入及搬出時使複數個支持銷133上下移動。抽吸驅動部135將基板W吸附保持於板構件131上。
X方向驅動部141使噴嘴裝置150於X方向上移動。Z方向驅動部142使噴嘴裝置150於Z方向上移動。液體供給部143將塗佈液供給至噴嘴裝置150之噴嘴塊151。
控制部110中,預先記憶有以下資訊作為噴嘴溫度資訊,上述資訊表示應噴出至基板W之圓環狀區域RR之塗佈液之溫度(第1溫度)與應噴出至基板W之中央區域IR之塗佈液之溫度(第2溫度)。控制部110基於噴嘴溫度資訊及由噴嘴調整部152之複數個溫度感測器ts檢測出之溫度來控制驅動電路152c。藉此,於基板W之塗佈處理中,熱電元件e1~e10分別以與第1及第2溫度中之任一者對應之溫度發熱。
控制部110中,預先記憶有以下資訊作為板溫度資訊,上述資訊包含應針對板構件131之複數個區域ar分別進行調整之目標溫度。控制部110基於板溫度資訊及由板調整部132之複數個溫度感測器ts檢測出之溫度來控制驅動電路132c。藉此,於基板W之塗佈處理中,複數個熱電元件te分別以與該熱電元件te對應之區域ar之目標溫度發熱。
[8]液膜乾燥裝置200之構成及基本動作
圖18係圖1之液膜乾燥裝置200之模式性外觀立體圖。如圖18所示,液膜乾燥裝置200主要包含控制部210、基座構件220、載台裝置230、蓋構件240及蓋升降裝置250,收容於未圖示之殼體內。
控制部210響應來自圖1之控制裝置500之指令信號等而控制液膜乾燥裝置200各部之動作。關於控制部210之詳情,將於下文中敍述。基座構件220設置於未圖示之殼體之底面上。於基座構件220上設置有載台裝置230。於載台裝置230上載置被搬入至液膜乾燥裝置200之基板W。關於載台裝置230之詳情,將於下文中敍述。
蓋構件240於基座構件220上方之位置以能夠藉由蓋升降裝置250而於上下方向上移動之方式被支持。蓋構件240具有內部空間IS,該內部空間IS能夠收容載台裝置230且朝向下方開放。又,基座構件220及蓋構件240具有於上下方向上相互對向之抵接面220s、240s。抵接面220s、240s以於俯視下包圍載台裝置230之方式形成。於抵接面220s、240s中之至少一者設置有O形環等未圖示之密封構件。
蓋升降裝置250例如包含馬達或氣缸等致動器,根據控制部210之控制而使蓋構件240於上下方向上移動。藉此,當蓋構件240下降,基座構件220及蓋構件240之抵接面220s、240s接觸時,於載台裝置230收容於蓋構件240之內部空間IS中之狀態下,該內部空間IS成為氣密狀態。另一方面,當蓋構件240上升,基座構件220及蓋構件240之抵接面220s、240s相互離開時,蓋構件240之內部空間IS成為開放狀態,能夠從外部相對於載台裝置230進行存取。如此,於液膜乾燥裝置200中,由基座構件220及蓋構件240構成1個腔室CH。
載台裝置230包含板構件231、板調整部232、複數個支持銷233、銷升降驅動部234及減壓裝置235。板構件231具有與塗佈裝置100之板構件131基本相同之構成。板構件231與板構件131之不同點在於:板構件231中未形成複數個進氣孔;於板構件231之上表面設置有用以支持基板W之未圖示之複數個支持片。複數個支持片例如係由陶瓷形成之半球狀之近接球。又,板構件231亦可無需由石材形成,而是由金屬或樹脂等形成。
載台裝置230中,於板構件231之下部設置有板調整部232、複數個支持銷233、銷升降驅動部234及減壓裝置235。
複數個支持銷233以沿上下方向延伸且俯視下與設置於基板載置部分之複數個銷插入孔分別重疊之方式由銷升降驅動部234支持。銷升降驅動部234根據控制部210之控制而使複數個支持銷233於上下方向上移動。藉此,複數個支持銷233之上端部於較板構件231更為上方之銷上升位置與較板構件231更靠下方之銷下降位置之間移動。
藉此,當將基板W搬入液膜乾燥裝置200時,於複數個支持銷233之上端部位於銷上升位置之狀態下,將圖1之搬送裝置400所搬送之基板W交遞至複數個支持銷233上。又,當將基板W從液膜乾燥裝置200搬出時,於複數個支持銷233之上端部位於銷上升位置之狀態下,由圖1之搬送裝置400接收支持於複數個支持銷233上之基板W。進而,當於液膜乾燥裝置200中對基板W進行乾燥處理時,於複數個支持銷233之上端部位於銷下降位置之狀態下,基板W支持於板構件231之基板載置部分。
於液膜乾燥裝置200之板構件231,與塗佈裝置100之板構件131相同,於基板載置部分設定有複數個區域ar。於圖18中,將板構件231中設定之複數個區域ar示於提示框內。液膜乾燥裝置200之板調整部232具有與塗佈裝置100之板調整部132相同之構成,與板調整部132相同,根據控制部210之控制來調整板構件231之複數個區域ar之溫度。
具體而言,以位於基板W之外周部之塗佈液之溫度不明顯低於位於基板W之中央部之塗佈液之溫度的方式,控制板調整部232所具備之複數個熱電元件te之驅動電路132c。或者,以位於基板W之外周部之塗佈液之溫度與位於基板W之中央部之塗佈液之溫度相同或高於位於基板W之中央部之塗佈液之溫度的方式,控制板調整部232所具備之複數個熱電元件te之驅動電路132c。
於該情形時,位於基板W之外周部之塗佈液之黏度明顯低於位於基板W之中央部之塗佈液之黏度這一情況得到抑制。藉此,形成於基板W之外周部之塗佈膜FF之厚度大於形成於基板W之中央部之塗佈膜FF之厚度這一情況得到抑制。
減壓裝置235包含真空泵、閥及複數個配管等,構成為於蓋構件240與基座構件220接觸之狀態、即腔室CH關閉之狀態下,能夠對內部空間IS之壓力進行調整。減壓裝置235亦可與載台裝置230分開地設置於基座構件220。
具體而言,減壓裝置235於形成有塗佈液之液膜之基板W載置於板構件231上且腔室CH關閉之狀態下,抽吸內部空間IS之環境氣體,以使內部空間IS之絕對壓力低於100 Pa之方式進行減壓。藉此,促進基板W上之塗佈液之揮發,基板W上之液膜乾燥而形成塗佈膜FF。
又,減壓裝置235於基板W之乾燥處理結束時,為了使經減壓後之內部空間IS恢復至大氣壓,而將從未圖示之惰性氣體供給部供給之惰性氣體導入至內部空間IS。藉此,使腔室CH開放,將形成有塗佈膜FF之基板W從液膜乾燥裝置200中搬出。
[9]液膜乾燥裝置200之控制系統
圖19係表示液膜乾燥裝置200之控制系統之構成之方塊圖。控制部210包含CPU、RAM、ROM及記憶裝置。RAM用作CPU之工作區。CPU藉由在RAM上執行記憶裝置中所記憶之乾燥處理程式,而控制液膜乾燥裝置200各部之動作。
控制部210控制銷升降驅動部234、減壓裝置235、蓋升降裝置250及板調整部232。藉此,銷升降驅動部234例如於液膜乾燥裝置200中之基板W之搬入及搬出時使複數個支持銷233上下移動。減壓裝置235於腔室CH關閉之狀態下使蓋構件240之內部空間IS從大氣壓開始減壓。或者,減壓裝置235於腔室CH關閉之狀態下使蓋構件240之內部空間IS從減壓後之狀態恢復至大氣壓。
控制部210中,預先記憶有以下資訊作為板溫度資訊,上述資訊包含應針對板構件231之複數個區域ar分別進行調整之目標溫度。控制部210基於板溫度資訊及由板調整部232之複數個溫度感測器ts檢測出之溫度來控制驅動電路132c。藉此,於基板W之塗佈處理中,複數個熱電元件te分別以與該熱電元件te對應之區域ar之目標溫度發熱。
[10]效果
(1)上述塗佈裝置100中,於板構件131上保持有基板W之狀態下,噴嘴裝置150於板構件131上移動。此時,從噴嘴裝置150之狹縫狀噴出口14向基板W之上表面噴出塗佈液。藉此,於基板W之整個上表面形成塗佈液之膜。根據此種塗佈液之膜之形成方法(狹縫塗佈),可抑制塗佈不均之產生。
又,上述基板處理裝置1中,根據基板W上之位置而對供給至基板W之前之塗佈液或供給至基板W之後之塗佈液進行溫度調整。具體而言,於塗佈裝置100之噴嘴裝置150中,當噴嘴裝置150移動時,根據其於基板W上之位置來調整引導至噴出口14之複數個部分之塗佈液之溫度。藉此,能夠對基板W上之複數個部分分別供給適當之量之塗佈液,以使塗佈膜FF均勻化。
又,塗佈裝置100之載台裝置130中,於板構件131上載置有基板W之狀態下,將板構件131之複數個區域ar之溫度分別調整為適當之溫度,以使塗佈膜FF均勻化。進而,液膜乾燥裝置200之載台裝置230中,於板構件231上載置有基板W之狀態下,將板構件231之複數個區域ar之溫度分別調整為適當之溫度,以使塗佈膜FF均勻化。其等之結果為,使形成於基板W上之塗佈膜FF之厚度均勻化。
(2)如上所述,於板構件131、231上所載置之基板W之半徑方向上,與基板W之外周部重疊之複數個區域ar各自之尺寸小於與基板W之中央部重疊之複數個區域ar各自之尺寸。於該情形時,與位於基板W之中央部上之塗佈液之溫度相比,能以更高精度調整位於基板W之外周部上之塗佈液之溫度。
[11]其他實施方式
(1)上述實施方式之基板處理裝置1中,塗佈裝置100之噴嘴裝置150中亦可不設置噴嘴調整部152。進而,基板處理裝置1中亦可不設置液膜乾燥裝置200。於此種情形時,藉由在塗佈裝置100中利用板調整部132進行基板W上之塗佈液之溫度調整,亦能減少基板W上之塗佈液之液膜厚度變得不均勻這一情況。因此,塗佈膜FF之厚度得以均勻化。
(2)上述實施方式之基板處理裝置1中,塗佈裝置100之載台裝置130中亦可不設置板調整部132。進而,基板處理裝置1中亦可不設置液膜乾燥裝置200。於此種情形時,藉由在塗佈裝置100中利用噴嘴調整部152進行塗佈液之溫度調整,亦能減少基板W上之塗佈液之液膜厚度變得不均勻這一情況。因此,塗佈膜FF之厚度得以均勻化。
(3)上述實施方式之基板處理裝置1中,塗佈裝置100之噴嘴裝置150中亦可不設置噴嘴調整部152。又,塗佈裝置100之載台裝置130中亦可不設置板調整部132。於此種情形時,藉由在液膜乾燥裝置200中利用板調整部232進行基板W上之塗佈液之溫度調整,亦能減少基板W上之塗佈液之液膜厚度變得不均勻這一情況。因此,塗佈膜FF之厚度得以均勻化。
(4)上述實施方式之基板處理裝置1中,亦可不設置塗佈裝置100。於此種情形時,藉由在液膜乾燥裝置200中利用板調整部232進行基板W上之塗佈液之溫度調整,亦能減少基板W上之塗佈液之液膜厚度變得不均勻這一情況。因此,塗佈膜FF之厚度得以均勻化。
[12]技術方案之各構成要素與實施方式之各要素之對應關係
以下,對技術方案之各構成要素與實施方式之各要素之對應例進行說明,但本發明並不限定於下述示例。亦可使用具有技術方案中所記載之構成或功能之其他各種要素來作為技術方案之各構成要素。
上述實施方式中,板構件131係第1板構件之示例,載台裝置130係第1基板保持部之示例,噴出口14係噴出口之示例,噴嘴裝置150係液體供給部之示例,噴嘴支持體140、X方向驅動部141及Z方向驅動部142係相對移動部之示例,噴嘴調整部152及板調整部132係溫度調整部之示例,基板處理裝置1係基板處理裝置之示例。
又,塗佈液流路13係塗佈液流路之示例,噴嘴調整部152係塗佈液調整部之示例,Y方向係第1方向之示例,X方向係第2方向之示例,圓環狀區域RR係圓環狀區域之示例,中央區域IR係中央區域之示例,複數個區域ar係複數個區域之示例,板調整部132係第1板調整部之示例。
又,塗佈裝置100係塗佈裝置之示例,液膜乾燥裝置200係液膜乾燥裝置之示例,板構件231係第2板構件及板構件之示例,載台裝置230係第2基板保持部及基板保持部之示例,腔室CH係腔室之示例,減壓裝置235係液膜乾燥部之示例,板調整部232係第2板調整部及溫度調整部之示例。
1:基板處理裝置
11:液體導入路徑
12:塗佈液緩衝部
13:塗佈液流路
14:噴出口
15:傳熱部
21:冷卻板
22:冷卻水流路
23:導入配管
24:導出配管
100:塗佈裝置
110:控制部
120:載台支持體
121:導軌
130:載台裝置
131:板構件
132:板調整部
132c:驅動電路
133:支持銷
134:銷升降驅動部
135:抽吸驅動部
136:冷卻板
136a:冷卻水流路
137:輔助裝置
138:溫度調整構件
140:噴嘴支持體
141:X方向驅動部
142:Z方向驅動部
143:液體供給部
150:噴嘴裝置
151:噴嘴塊
151s:噴嘴前表面
152:噴嘴調整部
152c:驅動電路
153:配管
200:液膜乾燥裝置
210:控制部
220:基座構件
220s,240s:抵接面
230:載台裝置
231:板構件
232:板調整部
233:複數個支持銷
234:銷升降驅動部
235:減壓裝置
240:蓋構件
250:蓋升降裝置
300:後處理裝置
310:旋轉吸盤
320:護罩
331:邊緣清洗噴嘴
332:後清洗噴嘴
400:搬送裝置
500:控制裝置
ar:區域
CH:腔室
D1:掃描方向
D2:掃描正交方向
dd:距離
e1~e10:熱電元件
IR:中央區域
IS:內部空間
L1,L2:直線
p10,p11,p12,p21,p22:位置
RR:圓環狀區域
SN:狹縫噴嘴
te:熱電元件
ts:溫度感測器
VS:假想面
W:基板
圖1係本發明之一實施方式之基板處理裝置之基本構成圖。
圖2係圖1之塗佈裝置之模式性外觀立體圖。
圖3係用以說明通常藉由狹縫塗佈而產生之膜厚偏差之傾向之圖。
圖4係圖2之噴嘴裝置之分解立體圖。
圖5係圖2之噴嘴裝置之外觀立體圖及縱剖視圖。
圖6係表示噴嘴塊之變化例之圖。
圖7係表示使用圖4之噴嘴裝置之基板塗佈處理之具體例的圖。
圖8係表示使用圖4之噴嘴裝置之基板塗佈處理之具體例的圖。
圖9係表示使用圖4之噴嘴裝置之基板塗佈處理之具體例的圖。
圖10係表示使用圖4之噴嘴裝置之基板塗佈處理之具體例的圖。
圖11係表示使用圖4之噴嘴裝置之基板塗佈處理之具體例的圖。
圖12係表示使用圖4之噴嘴裝置之基板塗佈處理之具體例的圖。
圖13係圖2之載台裝置之俯視圖。
圖14係圖2之載台裝置之分解立體圖。
圖15係表示安裝於圖14之載台裝置之溫度調整用輔助裝置之一例的圖。
圖16係表示載台裝置之另一構成例之俯視圖。
圖17係表示塗佈裝置之控制系統之構成之方塊圖。
圖18係圖1之液膜乾燥裝置之模式性外觀立體圖。
圖19係表示液膜乾燥裝置之控制系統之構成之方塊圖。
100:塗佈裝置
110:控制部
120:載台支持體
121:導軌
130:載台裝置
131:板構件
132:板調整部
133:支持銷
134:銷升降驅動部
135:抽吸驅動部
140:噴嘴支持體
141:X方向驅動部
142:Z方向驅動部
143:液體供給部
150:噴嘴裝置
151:噴嘴塊
152:噴嘴調整部
W:基板
Claims (11)
- 一種基板處理裝置,其具備: 第1基板保持部,其具有供載置基板之第1板構件,將載置於上述第1板構件之基板以預先規定之固定姿勢保持,上述基板具有至少一部分為圓形狀之外周部; 液體供給部,其設置於較上述第1基板保持部更為上方之位置,具有狹縫狀之噴出口,從上述噴出口向基板之上表面噴出塗佈液; 相對移動部,其以利用從上述液體供給部噴出之上述塗佈液於上述第1基板保持部所保持之基板之整個上表面形成上述塗佈液之膜之方式,使上述第1板構件與上述液體供給部相對地移動;以及 溫度調整部,其對上述液體供給部中被引導至噴出口之塗佈液及塗佈至基板上之上述塗佈液中之至少一塗佈液進行溫度調整。
- 如請求項1之基板處理裝置,其中上述液體供給部包含將從塗佈液供給系統供給之塗佈液引導至上述噴出口之塗佈液流路, 上述溫度調整部包含塗佈液調整部,該塗佈液調整部以從上述液體供給部之上述噴出口之複數個部分噴出之塗佈液之流量分佈成為預先規定之流量分佈之方式,對經由上述塗佈液流路而引導至上述噴出口之複數個部分之塗佈液之溫度分別進行調整。
- 如請求項2之基板處理裝置,其中上述塗佈液調整部以供給至基板外周部之至少一部分之塗佈液之溫度低於供給至基板中央部之塗佈液之溫度的方式,對被引導至上述噴出口之上述複數個部分之塗佈液之溫度分別進行調整。
- 如請求項2之基板處理裝置,其中上述液體供給部中,上述噴出口以沿第1方向延伸之方式配置, 上述相對移動部以於基板以上述固定姿勢保持於上述第1基板保持部之狀態下,上述液體供給部之上述噴出口通過基板上之空間的方式,使上述液體供給部與上述第1基板保持部於與上述第1方向交叉之第2方向上相對地移動, 於上述第1板構件上所載置之基板中,定義有包含外周端部之固定寬度之圓環狀區域、及上述圓環狀區域之內側之中央區域, 上述塗佈液調整部係 於藉由上述相對移動部而實現之上述液體供給部與上述第1基板保持部之間之相對移動時,將從上述液體供給部之上述噴出口之複數個部分中俯視下與載置於上述第1板構件之基板之上述圓環狀區域重疊之部分噴出的塗佈液之溫度調整為預先規定之第1溫度,將從上述液體供給部之上述噴出口之複數個部分中俯視下不與載置於上述第1板構件之基板之上述圓環狀區域重疊之部分噴出的塗佈液之溫度調整為高於上述第1溫度之第2溫度。
- 如請求項1至4中任一項之基板處理裝置,其中上述第1板構件具有複數個區域, 上述溫度調整部包含對上述第1板構件之上述複數個區域之溫度分別進行調整之第1板調整部。
- 如請求項5之基板處理裝置,其中上述第1板構件之上述複數個區域包含: 複數個第1區域,其等與載置於上述第1板構件上之基板之外周部之至少一部分重疊;以及 複數個第2區域,其等與載置於上述第1板構件上之基板之中央部重疊;且 基板之半徑方向上之上述複數個第1區域各自之尺寸,小於基板之半徑方向上之上述複數個第2區域各自之尺寸。
- 如請求項5之基板處理裝置,其中上述第1板調整部以與載置於上述第1板構件上之基板之外周部之至少一部分重疊之部分之溫度,高於與載置於上述第1板構件上之基板之中央部重疊之部分之溫度的方式,對上述第1板構件之上述複數個區域之溫度分別進行調整。
- 如請求項1至4中任一項之基板處理裝置,其具備: 塗佈裝置,其將塗佈液塗佈至基板;以及 液膜乾燥裝置,其使藉由上述塗佈裝置而形成於基板上之塗佈液之膜乾燥; 上述塗佈裝置包含上述第1基板保持部、上述液體供給部及上述相對移動部, 上述液膜乾燥裝置包含: 第2基板保持部,其具有供載置基板之第2板構件,將載置於上述第2板構件之基板以預先規定之固定姿勢保持,上述基板藉由上述塗佈裝置而形成有上述塗佈液之膜; 腔室,其具有收容上述第2基板保持部之內部空間;以及 液膜乾燥部,其於利用上述第2基板保持部保持基板之狀態下,對上述腔室內部之空間進行減壓,藉此,使上述第2基板保持部所保持之基板上所形成之上述塗佈液之膜乾燥; 上述第2板構件具有複數個區域, 上述溫度調整部包含對上述第2板構件之上述複數個區域之溫度分別進行調整之第2板調整部。
- 如請求項8之基板處理裝置,其中上述第2板構件之上述複數個區域包含: 複數個第3區域,其等與載置於上述第2板構件上之基板之外周部之至少一部分重疊;以及 複數個第4區域,其等與載置於上述第2板構件上之基板之中央部重疊;且 基板之半徑方向上之上述複數個第3區域之尺寸,小於基板之半徑方向上之上述複數個第4區域之尺寸。
- 如請求項8之基板處理裝置,其中上述第2板調整部以與載置於上述第2板構件上之基板之外周部之至少一部分重疊之部分之溫度,高於與載置於上述第2板構件上之基板之中央部重疊之部分之溫度的方式,對上述第2板構件之上述複數個區域之溫度分別進行調整。
- 一種基板處理裝置,其具備: 基板保持部,其具有供載置基板之板構件,將載置於上述板構件上之基板以固定姿勢保持,上述基板具有至少一部分為圓形狀之外周部並且形成有塗佈液之膜; 腔室,其具有收容上述基板保持部之內部空間; 液膜乾燥部,其於利用上述基板保持部保持基板之狀態下,對上述腔室內部之空間進行減壓,藉此,使上述基板保持部所保持之基板上所形成之上述塗佈液之膜乾燥;以及 溫度調整部,其對塗佈於基板上之上述塗佈液進行溫度調整; 上述板構件具有複數個區域, 上述溫度調整部對上述板構件之上述複數個區域之溫度分別進行調整。
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