TW567522B - Coating method and apparatus - Google Patents
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Description
567522 A7 B7 五、發明說明( 技術領域 本發明係有關於-種塗佈處理方法及塗佈處理 係以於液晶顯示裝置(LCD)基板等之基板表面 光阻液者。 ϋ術背景 ‘ 矩 而 至 光 在液晶顯示器(LCD)之製造中,係藉所謂:於玻璃製 形LCD基板上塗佈光阻液,形成光阻膜,對應電路圖案 將光阻膜曝光-顯影處理之微影技術而形成電路圖案。、 今採用了具有可實施如此—連串程序之多數處理單元之 阻塗佈顯影處理系統。 阻 而 、在如此之光阻塗佈顯影處理系、统中,京尤用以塗佈光 液之程序®,係為提高光阻對矩形LCD基板之定著性,而 在黏著處理單it中施行疏水化處理(ΗΜ〇δ處理),且在冷 卻單元中冷卻後,搬入光阻塗佈單元。在光阻塗佈處鱗 龜 兀中,使-邊將基板在固持於旋轉夾盤上之狀態下旋轉, -邊由設於其上方之噴嘴朝基板表面供給光阻液,藉基板 旋轉所造成之離心力·而使光阻液擴散,藉此,以於基板全 面上形成光阻膜。 離 進 w該塗佈有光阻液之基板係藉端面處理單元(邊緣切 器)’除去周緣上多餘的光阻後,再搬入加熱處理單元〜 行預烘烤處理’進一步再以冷卻單元進行冷卻,送往曝光 裝置’在該處曝光出預定圖案,隨後施以顯影處理,並施 行後烘烤處理,形成預定之光阻圖案。 在前述光阻塗佈時,至今採用有下列方法,:朝靜 i張尺度適用中國國冢標準(CNS_)A4規格⑽χ撕公爱 -4- 567522 A7 五、發明說明(2 ) 止的基板約略中心滴下光阻液, # ^後再以南速使基板旋 2 ’精離心力以使光阻液擴散而進行塗佈者。以該方法, 周速度明顯地比中心位置還大之外周部飛散出多量之光 阻液,實際上所塗在基板面 < $疋所供給的光阻液 W肌左右,且光阻耗費量也明顯地增多。因此,為使光 阻液之擴散容易進行且減少光阻供給量時,而採用有在朝 基板上滴下光阻液前先滴落稀釋劑等溶劑(預濕式)之方 法。 惟,令光阻液於業已形成預定圖案之基板上擴散時, 為使光阻液擴散而將基板旋轉時,光崎也難以攀越過圖 案的段差’因此為了使光阻液擴散於基板全面上而不得不 增加光阻液之供給量,且就管早a > 就疋轭仃過預濕步驟也無法保 迅光阻液的削減效果。x,採用該預濕方式時, 阻液塗佈程序的處理時間加長之困擾。 此外’光阻塗佈方式之另一形態為柵格噴嘴塗佈方 式,-邊由柵格喷嘴朝矩形基板吐出帶狀光阻液, 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 费 合 具 社 印 Μ 塗 勻 柵格喷嘴在矩形基板上掃描,朝矩形基板上塗佈光阻液, 隨後高速旋轉基板,以使光阻液擴散者。以該㈣^ ’ 吐 須 佈方式時’藉使柵格噴嘴進行掃描’可使光阻液約略均 地塗佈於矩形基板,因此可謀求光阻液耗費量之削減— 但是以該種栅格噴嘴之形態,未必能以安定的狀雜 出光阻液。又’令柵格噴嘴在矩形基板上進行掃描時‘了須 以高精度之狀態移動該柵格喷嘴,而使栅格噴嘴 棋、 價格昂貴,致使裝置成本上揚。 ' 機構 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 X 297公釐) 567522
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(3 ) 發明之福示 θ本發明係有!監於上述問題點而所構建者,其目的係於 提供-種塗佈處理方法及塗佈處理裝置,係可在將諸如光 阻液之塗佈液塗佈於基板全面上時,不致造成裝置成本的 上服’且可減少塗佈液之使用量。‘ 為解決前述課題,依本發明,構建成一種塗佈處理方 法,其係於收容於處理容器内之基板之表面上塗佈塗佈液 以形成塗佈膜者;包含有下列步驟;即··_邊使基板旋轉, 一邊由形《於光阻液吐出喷嘴底面之多&微小吐出孔朝旋 轉的基板吐出帶狀光阻液,將光阻液塗佈於基板上;隨後, 停止光阻液的吐出,而基板則持續旋轉,以勻整基板上之 塗佈膜之膜厚。 又,依本發明,構建成一種塗佈處理裝置,其係用以 於基板表面上塗佈塗佈液以形成塗佈膜者,其係包含有·· 處理容器,其上方具有開口部,且可環圍基板者;基板保 持機構’係'用以固持基板者;基板旋轉機構,係用以使前 述基板保持機構旋轉.,而使前述基板旋轉者;塗佈液吐出 喷嘴,係於底面形成有用以吐出塗佈液之多數微小吐出 孔,且可由其等微小吐出孔吐出帶狀塗佈液者;塗佈液供 、’Ό機構,係用以朝該塗佈液吐出喷嘴供給塗佈液者;及, 控制機構,係用以使該基板一面相對於前述塗佈液吐出噴 嘴作相對移動,一面由塗佈液吐出喷嘴之多數微小吐出孔 朝旋轉之基板吐出帶狀塗佈液,隨後停止塗佈液之供給, 且令基板繼續旋轉,以勻整塗佈於基板上之塗佈液之膜 本紙張尺度刺中國國家標準(CNS)A4規格⑽x 297公楚) —--~___ I ^ Μ-----Aw I ^ -------} ^---I---I Aw (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 567522 A7 B7 五 麵 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 發明說明(4) 者 按以上構成之本發明,一邊旋轉基板,一 适田塗佈液 吐出喷嘴之微小吐出孔朝基板吐出塗佈液,可於基板約略 全面供給塗佈液,因此不須使塗佈液擴散,只要將膜厚勻 整即可,且可減少由基板因離心力切離之塗佈液的量,並 在基板上即使有段差的存在也不須將所供給之塗佈液的量 增加。因此可減少塗佈液之使用量。又,由微小吐出孔I 出光阻液,因此可以比採用柵格噴嘴形態時更安定的狀熊 吐出塗佈液,且由於不需要諸如用以栅格噴嘴以掃描方二 將塗佈液約略均勻地塗佈於矩形基板全面時之高精度噴^ 移動機構,所以也不會導致製造成本的上漲。 /在本發明中,其中該基板為矩形時,塗佈液吐出喷嘴 係具有由矩形基板約略中心迄至約略四角落的長度;且係 使於吐出塗佈液時,令該塗佈液吐出噴嘴之一端位於矩形 的基板的約略旋轉中心,一邊由該塗佈液吐出噴嘴吐出帶 狀塗佈液,一邊使基板作相對旋轉,以於基板上塗佈塗佈 液者。藉此,可以一邊由矩形基板之約略旋轉中心朝徑方 向吐出帶狀塗佈液,一邊使基板旋轉之簡單構造,即可將 塗佈液約略均勻地塗佈於基板公面上。 又,改變其等微小吐出孔之徑或間距,則可調整位於 基板中心側與外周側之塗佈液吐出量。具體而纟,基板旋 轉時,位於基板中心側與外㈣之周速度不同,而為使塗 佈液約略均勻地塗佈於基板表面,愈靠基板外周側,愈需 要吐出多量的塗佈液,藉使微小吐出孔之孔徑係形成 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS〉A4規格(21〇 χ 297公釐) -------------裝---II訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -7- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 567522 A7 ----------- _______ 五、發明說明(5 ) 板^心側小於靠外周側者,或,微小吐出孔之間距係形 成罪基板中。側大於罪外周側者,可將塗佈液吐出量調整 成Λ基板外周側多於靠中心側者。 進而’塗佈液吐出噴嘴係具有多數塗佈液儲藏室,各* 自的底面上形成有用以吐出塗佈液之吐出孔;而係使欲由 該塗佈液吐出噴嘴朝旋轉之基板吐出帶狀塗佈液時,構建 成可各自調整上述多數塗佈液儲藏室之塗佈液吐出量者。 如此,可各自獨立地調整來自多數塗佈液儲藏室之塗 佈液吐出量,如同前述構造,由於基板中心側與外周側之 =速度之不同,而須將靠基板外周側之塗佈液吐出量多於 靠基板中心側時’只要將來自靠基板外周側之塗佈液儲藏 室之塗佈液吐出量增多即可。 又,使矩形基板旋轉時,由基板旋轉中心迄至外端緣 之&向長度不一定,造成塗佈液吐出噴嘴有-部分超出基 板。在此情況下,可減少超出旋轉矩形基板之塗佈液儲藏 室之塗佈液吐出量,或,可調坚使自該超出之塗佈液儲藏 至不吐出塗佈液之形態。藉此,可減少浪費的塗佈液或銷 除’且可減低塗佈液之耗費量 進而,也可構造成洗淨塗佈液吐出噴嘴之形態。上述 形態之微小吐出孔將因塗佈液而易堵塞按此而洗淨塗佈 液吐出喷嘴,可在不堵塞之狀態下安定地吐出塗佈液者。 登實施形能 以下,參考所附圖式,詳細說明本發明之實施形態。 第1圖係顯示具有適用本發明之光阻塗佈處理單元之 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21G x 297公爱) I I I 1 ϋ ϋ ϋ ί I I « I I n I ϋ 一-ov I n I n ϋ I ϋ ϋ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 567522
Hr 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(6) LCD基板之光阻塗佈/顯影處理系統之立體圖。 該塗佈/顯影處理系統係包夂有· ·用以載置可容納多數 基板G之卡匣C之际△ 1、止, σ 具月夕數用以朝基板施行包括 光阻塗佈及顯影等一連串處理之處理單元之處理部2, 及,供與曝光裝置(未圖示)間進行‘基板收授用之界面部3 ; 並於處理部2兩端各配置匣台|及界面部3。 匣台1係具有一用以於卡座C與處理部2間進行LCD 基板之搬送之搬送機構10。然漫,於£台丨中進行有卡匠 C之搬出及搬人。又,搬送機構1G係具有可於沿切配列 方向設置之搬送路H)a上移動之搬送臂π,藉該移動臂心 而可於卡匣C與處理部2間進汙基板〇之搬送。 處理部2係分成前段部2a、中段部⑪及後段部2c, 其等中央各具有一搬送路12、13、14,且於其等搬送路兩 側各配設有一處理單元。並於其等之間設有中繼部。、丨“ 前段路2a係具有一可沿搬送路12移動之主搬送裝置 Π,而在搬送路12 一側配置有兩座洗淨單元(SCR)2la、 21b,於搬送路ι2另「側配置有將紫外線照射單元(uw及 冷卻單元(COL)重疊成2層之處理區25、將加熱處理單元 (HP)重疊2層而成之處理區2〇,及將冷卻單元(c〇l)重疊 2層而成之處理區27。 又’中段路2b係具有一可沿搬送路1 3移動之主搬送 裝置18,而在搬送路13 一侧配置有一體形成之抗蝕塗佈 處理早元(CT)22及用以除去基板G周緣部之光阻之周緣 光阻除去單元(ER)23,於搬送路13另一側則配置有將加熱 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公釐) -------------^---II---^------! ·線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 567522 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(7) 處理單元(HP)重疊2層而成之處理區28、將加熱處理單元 (HP)及冷卻處理單元(COL)重鲞2層而成之處理區29,及 將黏著處理單元(AD)及冷卻單元(c〇L)上下重疊而成之處 理區30。 進而,後段路2 c係具有一可沿搬送路丨4移動之主搬 送裝置19,而在搬送路14 一惻配置有三座顯影處理單元 (DEV)24a、24b、24c,於搬送路14另一側則配置有將加 熱處理單元(HP)重疊2層而成之處理區31,以及將加熱處 理單元(HP)及冷卻處理單元(c〇L)上下重疊而成之處理區 32 、 33 ° 此外,處理部2係構造成隔著搬送路而於一側專設有 如同洗淨處理單元21a、光阻處理單元22'顯影處理單元 24a之自旋系單元,而於另一训專設有加熱處理單元及冷 卻處理單元等之熱系處理單元者。 又,中繼部1 5、1 6靠自旋系單元配置側之部位配置有 藥液供給單元34,且還設有用以對主搬送裝置進行維護的 空間35。 月述主搬送裝置1 7、1 8、1 9係各自具有水平面内2方 向用之X軸驅動機構、γ軸·妫機構,及垂直方向用之z 軸驅動機構,還具備一以z軸為中心作旋轉之旋轉驅動機 構’且各具有一可支撐基板G之支撐臂na、18a、i9a。 月’J述主搬送I置】7係具有下列機能,即:用以與搬送 機構10之臂1 1間進行基板G之收授者;相對於前段部2a 之各處理單元之基板G搬入及搬出;以及,用以與中繼部 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公楚) ΙΊ-Γ-----·-裝——訂--------· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -10- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 567522 , A7 - —__B7 五、發明說明(8) 1 5間進行基板G之收授者。又,主搬送裝置i 8係具有下 列機能,即:用以與中繼部】5間進行基板G之收授者; 相對於中段部2b之各處理單元之基板G搬入及搬出;以 及,用以與中繼部丨6間進行基板G之收授者。進而,主 搬送裝置19係具有下列機能,即.··用以與中繼部16間進 行基板G之收授者;相對於中段部2c之各處理單元之基 板G搬入及搬出;以及,用以與界面部3間進行基板g之 收授者。此外,中繼部丨5、] 6也具有冷卻板之功能。 界面部3係包含有:一用以於與處理部2間進行基板 收授時暫時固持基板之延伸機構36、進一步配置於其兩側 且配設有緩衝匣之兩座緩衝台37,及,用以與前述裝置與 曝光裝置(未圖示)間進行基板G之搬出搬入之搬送機構 38。該搬送機構38係具有一可於沿延伸機構%及緩衝台 37之配列方向設置之搬送路3;sa上移動之搬送臂藉該 搬送臂39以於處理部2及曝光裝置間進行基板g之搬送 者。 如此將各處理單孓匯集,使其等一體化,可謀求省空 間及處理的效率化。 於按此構造而成之光阻塗饰/顯影處理系統中,將卡匣 C内之基板G送往處理部2,在處理部2中,首先以前段 部2a之處理區25之紫外線照射單元(uv)進行表面改質及 洗淨處理,並以冷卻處理單元⑴叫加以冷卻後,再以洗 淨單元(SCR)2la、21b^刷淨,進一步再以處理區%之 任一加熱處理單元(HP)加熱乾燥後,以處理區U之任一冷 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) — I! — ! — !· · 1111111 訂·! I - *5^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -11 - 567522 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(9) 卻單元(COL)進行冷卻。 隨後,基板G送往中段部2b,為提高光阻之固著性, 而以處理區30中位於上層之黏著處理單元(AD)施行疏水 化處理(HMDS處理)’進一步以下層之冷卻處理單元(c〇l) 冷卻後,用周緣光阻除去單元(ER)23去除基板T之周緣的 多餘光阻。又將基板G以中段部2b中之加熱處理單元(Hp) 之一施行預熱處理,進一步用處理區29或3〇之下層的冷 卻單元(COL)冷卻。 隨後,基板G係由中繼部16藉主搬送裝置19且經由 界面部3而搬往曝光裝置,在該處曝光成預定圖案。接著, 基板G再經由界面部3搬入,伖情況而定,可藉後段部 之處理區31、32、33之一加熱處理單元施行後烘烤處理, 進一步再以顯影處理單元(DEV)24a、24b、24c中之一單元 進行顯影處S,而形成預定之電路圖t。經顯影處理後之 基板G係以後段部2C之一加熱處理單元(Hp)施行後烘烤 處理後,再以任-冷卻單元(c〇L)進行冷卻,藉主搬送裝 置19、18、17及搬送機構1()以收容在匣台丨上之特定卡 匣。 其次,說明光阻塗佈處理單元(CT)22。第2圖係 光阻塗佈處理單元之模式截面圖;第3圖係顯示光阻塗佈 處理單元之模式平面圖。 如第2圖所示,於光阻塗佈單元(CT)22上設有可藉基 板旋轉機構之驅動裝置4〇旋轉之旋轉夾盤41,該旋轉夾 盤41上係吸著基板且使其表面呈水平狀態下載置之。該旋 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) Μ裝---1 ------ 訂· (請先M讀背面之注意事項再填寫本頁) 4 -12- 五、發明說明(10 ) 轉失盤41上係固設有一有底圓筒狀之旋轉杯(處理容 益)42’該旋轉杯42可與該旋轉夾盤41 一起旋轉,且可由 下方包圍旋轉夾盤41及基板G者。該旋轉杯42也構造成 可藉驅動裝置40而旋轉者。該驅動裝置4〇係具有一步進 馬達40a、用以傳達步進馬達4〇&之旋轉之轴顿、術, 及用以使旋轉失盤41及旋轉杯42旋轉之傳達機構 於該旋轉杯42外周側係配置有一可覆蓋旋轉杯42之 外周側及下側之中空環狀排出杯44。該排出杯44係可使 於光阻塗佈時飛散之光阻液朝下引導者。又,於旋轉杯42 上部開口係可藉搬送臂46而裝設蓋體45。 進而,設於單元内之支持柱48上係設有一可藉未圖示 之驅動系而自由搖動且昇降自如之喷嘴臂5〇,該噴嘴臂5〇 係安裝有-可吐出帶狀光阻液之長尺狀光阻液喷嘴Μ。 該光阻液吐出喷嘴51係形成有自矩形基板G之約略旋 轉中心至略四角落之長度,以使於吐出光阻液時,其前端 部位於基板G之約略旋轉中心,可與噴嘴f 5() _起搖動, 並使於吐出光阻液後.,可回到待避(等待退避)位置,且裝 著於喷嘴洗淨機構(噴嘴BATH )70。 該光阻液吐出喷嘴51係於基板G之約略旋轉中心迄至 約略四角落間劃分成多數部分’如第4圆所示,諸如劃分 成5個光阻液儲藏室5]a_5Ie。其等光阻液儲藏室仏-51e’自光阻液吐出喷嘴5i朝旋轉基板G吐出帶狀光阻液 時,可於各不相干之狀態調整光阻液吐出量。此外,此時 之劃分之數量係不限於此種形態,只要劃分成”固 。 567522
五、發明說明(11) 於母光阻液儲藏至51;1_516之底面上各馨設有用以 吐出光阻液之多數吐出孔52。其等吐出孔52之口徑係宜 為 Φ 1〇# m- 0 200# m,諸如為 0 5〇// m。 如弟4圖所示,其等光阻液儲藏室5la-51e係各與由 未圖示之光阻液供給源延伸之光粗液供給管53—相連 接’且其等光阻液供給管上係間設有根據來自後述之塗佈 單元控制器60之控制信號而作電磁開關之開關閥5“_ 54e。其等開關閥54a_54e係於各自獨立之狀態下進行開啟 與關閉’而可使於來自多數光阻液儲藏室Hade之光阻 液吐出量在各自獨立之狀態下進行調整者。 光阻塗佈處理單元(CT)22係具有用以控制基板g旋轉 及光阻液供給之塗佈單元控制器6〇。並構成為由該塗佈單 凡控制器而朝用以使旋轉夾盤41驅動之驅動機構4〇之步 進馬達他傳送控制基板㈣㈣之控制信號者。該步進 馬達4 0 a之旋轉角係可藉編碼器6丨測出,進一步地輸入於 塗佈單元控制器60,以可掌握住基板G的旋轉速度或旋轉 位置等資料。 , 又構造成由該塗佈單元控制器6〇而朝開關閥54卜5軋 傳送一控制信號,利用因應藉編碼器61所檢測出之基板〇 之紋轉位置以調整開關閥54a-54e之閥開程度者。 此外,其等多數光阻液儲藏室51a_51e,係可構建成將 夕數光阻液儲藏室相互連接而成一體化的長尺狀形態, 或,也可於一長尺狀喷嘴内設置隔壁以構造成多數光阻液 儲藏室者。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ιτ!7-----#-裝 i — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 卜訂: 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -14- 567522 β Α7
裝--------訂---------線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 本紙張尺度適用中關家標準X 297公爱) -15 - 567522 A7 13 五、發明說明( 有光阻液。此外, 捋之基板G的旋轉只要旋轉丨次以上
Pp 〇 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ^ “夜土出賀嘴5 1係朝退避位置退避,同時蓋 體45載置於旋韓虹 、 上,敦钇杯42之開口係藉蓋體45 在巧狀態下’使基板G與旋轉杯42 一同旋轉, 可勻整光阻膜的厚度’且使光阻膜厚呈均勻狀態。 依此種形態,一邊使基板G旋轉一邊由光阻液吐出喷 嘴51之微小吐出孔52朝基板在基板G約略旋轉中心迄至 基板端部範圍吐出帶狀光㈣,可於基板G約略全面上供 給光阻液,因此不需要在之後將光阻液擴散,只要將膜厚 進行勻1即可’可減少因遠心力而由基板G飛離之光阻液 的篁’且即使在基板G有落差的存在也不用增加光阻液的 供、-量。疋故’可比習知形態大幅減少塗佈液的使用暈。 4 又,由於是由微小吐出孔52吐出光阻液,所以可較採 用柵格噴嘴之形態安定地吐出光阻液,同時不需要像用柵 格喷嘴掃描以塗佈光阻液時般的高精度之噴嘴移動機構, 因此不會導致裝置成本上揚。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 進而,由多數微小吐出孔52味出光阻液,以以下所示 之(1) - (3)悲樣’可提尚光阻液吐出之控制性p (i)例如,在將基板G旋轉時,因基板G的中心側與外 周側的周速度不同,為使光阻液可約略均勻地塗佈於基板 G全面時,則須使愈朝基板G外周側吐出愈多量的光阻 液,在本實施形態中,係可使光阻液儲藏室5丨a_5丨e互不 相干之狀態下調整各儲藏室的光阻液吐出量,如此一來, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -16- 567522 A7
五、發明說明(14) 4 經濟部智慧財產局員Η消費合作社印製 須由基板G之中心侧愈朝外周側依序增多光阻液吐出量 夺一要凋整成使位於基板G中心側之光阻液儲藏室5 i a 外周側之光阻液儲藏室5 1 c依序增加光阻液吐出量即 此守為使位於基板G中心側之光阻液儲藏室5 1 a至 外周側之光阻液儲藏室5丨e依序增加光阻液吐出量,只要 由控制器60傳送出使開閉閥54a-54e之閥開度依序增大之 控制信號即可。 ()由方;基板G為矩形,所以由基板g的旋轉中心迄至 外端緣之徑向距離非一定,例如由基板G的旋轉中心到四 角的距離、由旋轉中心至短遭的距離、以及至長邊的距離 都不一樣,因此由光阻液吐出噴嘴51朝旋轉基板G吐出 光阻液時,光阻液吐出噴嘴5丨之一部分將超出基板G,使 光阻液浪費。在如此情況下,鸟調整成可減少超出旋轉矩 形基板G之光阻液儲藏室的光阻液吐出量,或,不吐出時, 了大巾均減y無品浪費的光阻液。具體而言,只要因庳藉編 碼器61所檢測出之基板G旋轉位置之時序,例如當矩形 基板G的短邊通過光‘阻液吐出噴嘴5 1時,由控制器6〇傳 送一縮小超出基板G之光阻伋儲藏室諸如光阻液儲藏室 5 le的開閉閥54c之間開度,或,完全_閉之控制信號即 可〇 (3)藉改變微小吐出孔52之口徑或節距,可調整基板〇 中心側及外周側之光阻液吐出f。具體而言,如前述,因 基板G中心側與外周惻之周速度的不同,愈是基板〇外周 側愈須吐出多S:光阻液,而將位於基板G外周側之微小吐 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -------------裝------訂·-------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -17- 567522 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(15) 出孔52之口徑逐漸形成比中心側大,或,將位於基板g 外周侧之U小吐出孔之節距逐漸形成比中心側小時,可 調整成使愈朝基板G外周側依序比基板g中心側之光阻液 吐出量少。 另方面,吐出光阻液後,光.阻液吐出噴嘴5丨移動至 待避位置,進一步裝設於浴洗室72。在此處,由一對供給 管75供給稀釋劑等溶劑,且由洗淨噴嘴%朝光阻液吐出 噴嘴51之前端部吐出。藉此可有效地防止微小吐出孔52 之堵塞。即,由於光阻液吐出噴嘴5!形成有微小吐出孔 而容易發生堵塞,但藉該喷嘴洗淨機構7〇所進行的洗 淨’所以可有效地防止堵塞現氣。 於如此之噴嘴洗淨機構7〇中,也可以關閉開閉閥77 之形態,於浴洗室72内儲藏稀懌劑等溶劑,藉該所儲藏之 稀釋劑等溶劑洗淨光阻液吐出喷嘴51之前端部。此時,也 能有效地防止堵塞者。 又也可構建成於關閉開閉閥7 7以於浴洗室7 2内儲 藏稀釋劑等溶劑時,使光阻液吐出噴嘴5 1之前端部裸露於 由亥儲藏a训所發生之瘵氣屮,防止噴嘴前端部之光阻液 之乾燥者。 、其次,說明本發明之第2 f施形態、如第8圖所示, 準備好儲藏有各黏度不同之光阻液之光阻供給源43a· 其等各光阻供給源43a- 43e各透過供給管53 a-53e而 連接於光阻液吐出噴嘴51之各光阻液儲藏室5ia_5ie。各 光阻供給源43a- 43e之光阻的黏度係設定為由43a至43e 丨Ί丨7-----·-裝--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 卜訂· -18 - 567522 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(16) 呈階段地提高者。亦即,設定成由基板G中心朝外側呈階 段式地提高者。 又,雖未圖示,與前述第1實施形態同樣構造成,使 塗佈單元控制器60也控制著用以驅動示於第4圖之旋轉夾 盤41之驅動機構4〇之步進馬達4〇a,且根據編碼器6丨的 輸出,以调整各設於光阻供給源43a_43e之開閉閥54a_54e 之開度者。 採用如此構成之光阻塗佈裝置而朝基板G塗佈光阻 時,依第9(a)-9(c)之順序所示,朝由基板G之約略中心迄 至基板端部吐出各黏度不同之光阻並同時使基板進行丨旋 轉。藉此可使光阻黏度由基板中心向基板端部呈階段式地 提高。此外,圖中,模式顯示光阻黏度愈高,光阻液的塗 佈線愈粗。 隨後’將基板G旋轉預定之旋轉次數以勻整膜厚時, 雖然隨著旋轉速度由基板中心朝基板端部愈快,但將光阻 的黏度對應該速度也由基板屮心向基板端部逐漸提高,因 此可將膜厚調整成均·勻的狀態,又,由於基板端部之光阻 之黏度而可減少在旋轉時所迭成的光阻朝基板外側的飛 散’所以可削減光阻的消費t 又’在本實施形態中,也與前述第丨實施形態同樣, 如第9(a)圖所示,光阻液吐出喷嘴5丨超出基板丨邊時,使 減少所超出之光阻液儲藏室s丨d及5丨e之光阻的吐出量, 或使吐出停止,因此可削減光阻之消費。 其次’就本發明之第3實施形態進行說明。如第1〇圖 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -19- ------------ ----訂-------I 線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 567522
五、發明說明(17 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 不,於用以支掠光阻液吐出喷嘴51之支持才主48安裝驅 動馬達56 ’藉該驅動馬達%,而構造成光阻液吐出噴嘴 51以長向為軸旋動者。該驅動馬達之旋動度係藉控制部58 而所控制者。藉此,如第11圖所示,可構造成隨機調整由 微小吐出孔52所吐出之光阻相對於基板之角度者。 _藉如此構成’如第12圖所示,基板〇之旋轉方向為以 箭頭A表不之方向時,如圖所示,對喷嘴5丨相對於基板〇 附與角度以吐出光阻,可平順地對基板G塗佈光阻,與對 基板垂直塗佈之形態相較之下,可抑制光阻跳離基板,或 飛散者。Θ此,以隨後的膜厚調整,可形成均勻的膜。 其次,說明本發明之第4實施形態。本實施形態之光 阻塗佈處理裝置,如第丨3圖所示,係以具有可朝光阻液吐 出喷嘴5 1之長向伸縮之喷嘴臂85,來替代前述第卜第3 貫施形態之噴嘴臂5 0。該喷嘴臂8 5之伸縮機構係使用有 諸如油壓氣缸等。 在本實施形態中,如第]3圖所示,例如處理小型基板 GS時’使用噴嘴5 1中‘之儲藏室5]a-51e中最大的三個(51&、 5 lb、5 1 c),如圖示在噴嘴臂85縮起來之狀態下進行塗佈 處理。另一方面如第14圖所示,處理大型基板gl時,使 用全部的儲藏室5 1 a-5 1 e,如圖示在喷嘴臂85伸出之狀態 下進行塗佈處理。藉此,對應基板的大小,而可進行塗佈 處理。 此外,本發明不限於前述各實施形態,可作各種的變 形例。諸如噴嘴洗淨機構不限於上述形態,如第7圖所示, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ΙΊΙ7-----••裝——訂--------Φ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -20- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 567522 β Α7 ____B7 五、發明說明(18 ) 也可使用一在浴洗室72底部設有超音波振子80者。藉此, 在開閉閥77關閉後而於浴洗室72内儲藏稀釋劑等溶劑, 在一使光阻液吐出噴嘴51的前端部浸泡於稀釋劑等溶劑 之狀態下’由超音波振子8〇發生超音波後,藉該超音波洗 淨光阻液吐出噴嘴5 1。此時可更有效率地進行洗淨,因此 可進一步有效地防止堵塞。 又’在前述實施形態中,係就本發明適用於光阻塗佈/ 顯影處理系統之形態進行說明,但並限定於此。又,顯示 塗佈光阻液之形態,但是在一藉旋塗以形成塗佈膜時,也 可適用於塗佈諸如玻璃或介電體形成用之塗佈液等之形 態。進而,在前述實施形態中,係就被處理基板是使用LCD 基板之形怨進行說明,但不限於此,也可適用於半導體晶 圓等其他基板之塗佈膜形成者。 發明之效果 如以上說明,按本發明,一邊旋轉基板,一邊由塗佈 液吐出噴嘴之微小吐出孔朝基板上吐出塗佈液,則不須隨 後將塗佈液擴散,使腺厚勻整,而減少由基板因離心力切 離之塗佈液的量,且即使基板上有段落的存在,也無須增 加供給的塗佈液的量,因此可減少塗佈液之使用量。又, 由微小吐出孔吐出光阻液,可較使用栅格噴嘴時更安定第 吐出塗佈液,並且不像用柵格喷嘴掃描時將塗佈液約略均 勻地塗佈於矩形基板全面上之形態需要高精度的噴嘴移動 機構,因此也不致造成製造成本之提高t 7 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -------------— II 訂-------I 線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -21 - 567522 A7 五、發明說明(19) 圖式之簡單說明 第1圖係顯示成為本發明 + ¾明之對象之光阻塗佈處理裝置 所適用之光阻塗佈/顯影系統之平面圖。 第2圖係本發明之實施形能 〜心(九阻至佈處理單元之模 式截面圖。 、 圖 第3圖係弟2圖所示之本阳> 士 口 7丁之先阻塗佈處理單元之模式平面 第4圖係光阻吐出噴嘴之模式 角心犋式立體圖,及,光阻塗佈處 理單元之控制系方塊圖。 第5⑷、5⑻及5(c)圖係各顯示喷嘴洗淨機構之平面 圖、縱截面圖,及橫截面圖。 第6(a)、6(b)圆係各顯示塗佈光 及側視圖。 阻液後之狀態之平面圖 第7圖係顯示喷嘴洗淨機構之另一例之橫截面圖。 第8圖係顯示本發明之第2實施形態之光阻塗佈處 元之模式圖。 第9圖係顯示第;?實施形態之光阻塗佈之作用之平面 圖 ------------装 i I <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂: 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第10圖係顯示本發明第3實施形態之光阻塗佈 元之模式圖。 處理單 第11圖係顯示示於第10圖之光阻液吐出噴嘴之旋動作 用之側視圖。 第12圖係顯示第3實施形態之光阻塗佈作用之側視圖。 第13圖係顯示本發明第4實施形態之光阻塗佈處理單 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -22- 567522 A7
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(2〇) 元之正面圖(處理小形基板之形態)。 第14圖係顯示本發明第4實施形態之光阻塗佈處理 元之正面圖(處理大形基板之形態)。 圖中元件標號之說明 C...卡匣 28、29、30···處理區 G、GS、GL...基板 3...界面部 1...匣台 31、32、33···處理區 10…搬送機構 3 4…樂液供給單元 10a...搬送路 35...空間 11...搬送臂 36…延伸機構 12、13、14·.·搬送路 3 7…緩衝台 15、16···中繼部 38·.·搬送機構 17、18、19·..主搬送裝置 38a···搬送路 1 7 a、1 8 a、1 9 a…支撐背 39·.·搬送f 2...處理部 40···驅動裝置 2a...前段部 40a._.步進馬達 2b…中段部 , 40b、40c.··轴 2c…後段部 40d…傳達機構 21a、21b···洗淨單元 41…旋轉夾盤 22…光阻塗佈處理單元 42…旋轉杯 23···周緣光阻除去單元 43“3e…光阻供給源 24a、24b、24c···顯影處理 44···排出杯 單元 4 5 · · ·盖體 25、26、27…處理區 46.··搬送臂 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -------II--------- -----訂-------I ·線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 567522 A7 B7 發明說明(21) 48...支持柱 70···噴嘴洗淨機構 50...喷嘴臂 71…本體 51…光阻液吐出噴嘴 72·.·浴洗室 51a-51e···光阻液儲藏室 73...排出槽 5 2…吐出孔 74二排出管 53a-53e···光阻液供給管 75···供給管 54a-54e··.開閉閥 76·.·洗淨噴嘴 5 6...驅動馬達 77...開閉闊 58".控制部 80...超音波振子 60···塗佈單元控制器 85…噴嘴f 61...編碼器 ij — r-----«-裝·丨 — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 χ 297公釐) -24-
Claims (1)
- 5675222. 第90106923號專利申請案申請專利範圍修正本91年7月u曰 1 · 一種塗佈處理方法,係使於一處理容器内所收容之其 板表面上塗佈塗佈液以形成塗佈膜者;包含有下列步 驟;即: y 一邊使基板旋轉,一邊由形成於塗佈液吐出噴嘴底 面之多數微小吐出孔朝旋轉的基板吐出多數併行且呈 帶狀之塗佈液,將塗佈液塗佈於基板上; 隨後,停止塗佈液的吐出,基板持續旋轉,調整基 板上之塗佈膜之膜厚。 土 如申請專利範圍第丨項之塗佈處理方法,其中該基板 為矩形; 前述塗佈液吐出噴嘴係至少具有由矩形基板約略中 心迄至約略四角落的長度; 匕且該方法係使於吐出塗佈液時,令該塗佈液吐出噴 嘴之一端位於矩形的基板的約略旋轉中心,一邊由咳涂 佈液吐出噴嘴吐出多數併行且呈帶狀之塗佈液,一:: 基板旋轉,以於基板上塗佈塗佈液者。 3·如申請專利範圍第"員之塗佈處理方法,其中該塗佈 液吐出噴嘴之微小吐出孔之口徑係於必1〇降必 200μηι範圍内者。 4·如申叫專利轭圍第1項之塗佈處理方法,其中該塗佈 液吐出噴嘴之微小吐出孔之口徑係形成使靠基板之中 心側小於靠外周側者。 5·如申請專利範圍第1項之塗佈處理方法,其中該塗佈本紙張尺度適财晒家標準(⑽Μ規格(2κ)χ297公幻 567522 申請專利範圍 液吐出噴嘴之多數微小吐出孔之間距係形成使靠基板 中心側大於靠外周側者。 如申請專利範圍第1項之塗佈處理方法,其中該塗佈 液吐出育嘴係具有多數塗佈液健藏室,各自的底面上 形成有用以吐出塗佈液之吐出孔· 而該方法係使欲由該塗佈液吐出噴嘴朝旋轉之基板 吐出多數併行且呈帶狀之塗佈液時,各自調整上述多數 塗佈液儲藏室之塗佈液吐出量者。 如申請專利範圍第6項之塗佈處理方法,其中前述多 數塗佈液儲藏室之塗佈液吐出量係調整為使靠基板之 中心側之量少於外周側者。 如申請專利範圍第6項之塗佈處理方法,其中該基板 為矩升/且,使欲於由前述塗佈液吐出噴嘴朝旋if之 矩形基板吐出多數併行且呈帶狀之塗佈液 紋轉的基板之塗佈液儲藏室之塗佈液吐出量減少, 或,使該超出之塗佈液儲藏室不吐出塗佈液者。 如申請專利範圍第!項之塗佈處理方法,其係更具有 洗淨則述塗佈液吐出噴嘴之步驟。 如申請專利範圍第6項之塗佈處理方法,其中前述塗 佈液吐出噴嘴欲朝旋轉之基板吐出多數併行且呈帶狀 之塗佈液時,使調整成由前述多數塗佈液儲藏室各自 吐出之塗佈液之黏度各不相同,且調整黏度成靠基板 中心側低於外周側者。 L如申請專利範” 6項之塗佈處理方法,其中前述塗 6· 8. 9. 本紙(雇297公釐)------------------------裝—— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 線· -26- 567522 A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 佈液吐出噴嘴以前述多數 土怖液儲贼至之配列方向為 軸心作鉍動’朝基板斜向吐出塗佈液者。 1 2.如申請專利範圍第6 一 1 , 貝之塗佈處理方法,其中前述塗 佈液吐出噴嘴係於可因庫 — 應基板的大小沿前述多數塗佈 液儲臧至之配列方向移動 砂勒之狀怨下,朝基板吐出塗佈 液者。 1 3. —種塗佈處理裝置,係私 /、用乂於基板表面上塗佈塗佈液 以形成塗佈膜者,其係包含有·· 處理容器,盆上方且女日日. '、方/、有開口部,且可環圍基板者; 基板保持機構,係用以固持基板者; 基方疋轉機構’係用以使前述基板保持機構旋轉, 而使前述基板旋轉者; 塗佈液吐出哨·嘴,存;μ & 貝㊉係於底面形成有用以吐出塗佈液 之多數微小吐出孔,曰可由甘拉 山札丑」由其寺微小吐出孔吐出帶狀塗 佈液者; 塗佈液供給機構,係用以朝該塗佈液吐出噴嘴供給 塗佈液者;及, 检制枝構,係用以使該基板一面相對於前述塗佈液 吐出噴嘴作相對移動,一面由塗佈液吐出喷嘴之多數微 J吐出孔朝旋轉之基板吐出多數併行且呈帶狀之塗佈 液,Ik後彳Τ止塗佈液之供給,且基板繼續旋轉,以勻整 塗佈於基板上之塗佈液之膜厚者。 1 4.如申請專利範圍第丨3項之塗佈處理裝置,其中該基板 為矩形; 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(21〇><297公爱) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)-27- 567522 申請專利範圍 刖述塗佈液吐出噴嘴係具 心迄至約略^落的長度;由矩㈣板約略旋轉中 則述控制機構係用 吐出嘖嘴夕一山 土出塗佈液時,令該塗佈液 兮令佈 知位於矩形基板的約略旋轉中心,-邊由 吐出噴嘴吐出多數併行且呈帶狀之塗佈液,一 邊使基板旋轉,以於基板上塗佈塗佈液者。 。.:申二專利範圍第13項之塗佈處理裝置, 液吐出噴嘴之微 怖 —範圍内者。出孔……1 — 16·如申請專利範圍第13項之塗佈處理裝置,其 液吐出嗔嘴之微小吐出孔之口徑係形成靠基板之中^ 側小於靠外周側者。 Π.如申請專利範以13項之塗佈處理裝置,其中該塗佈 液土出噴驚之多數微小吐出孔之間距係形成靠基板中 心側大於靠外周側者。 18·如申明專利乾圍第13項之塗佈處理裝置,其中該塗佈 液吐出噴嘴係具有多數塗佈液儲藏室,各自的底面上 形成有用以吐出塗佈液之吐出孔; 而前述供給機構係用以朝其等多數塗佈液儲藏室各 供給塗佈液; 前述控制機構,係用以於欲使塗佈液吐出噴嘴朝旋 轉之基板吐出多數併行且呈帶狀之塗佈液時,控制前述 塗佈液供給機構,使各自調整上述多數塗佈液儲藏室之 塗佈液吐出量者。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公爱) 567522 8 8 8 8 ABCD 、申請專利範圍 制機:批,乾圍第18項之塗佈處理裝置,其中前述控 〜1前述塗佈液供給機構,以使多數塗佈液儲 職至之塗佈液吐出量調整成靠基板之中 外周側者。 20·如申請專利範圍 為矩形,且,"之塗佈處理裝置’其中該基板 前述控制機構係用以控制前述塗佈液供給機構,以 使於由前述塗佈液 朝疋轉之矩形基板吐出多 μ〜 之塗佈液時,將超出旋轉的基板之塗佈 至之塗佈液吐出量減少,或,使該超出之塗佈液 儲臧至不吐出塗佈液者。 π如申請專利範圍以項之塗佈處理裝置,其係更具有 一用:洗淨前述塗佈液吐出噴嘴之噴嘴洗淨機構。 2 2.如申凊專利範圍第1 3 + 員之主佈處理裝置,其係更具有 賀移動機構’係用以於吐出塗佈液時,將前述塗 佈液吐出噴嘴由待避位置朝基板上移動,且在塗佈液 。土出後,再將該塗佈液吐出噴嘴返回待避位置者。 23.如中請專利範圍第18項之塗佈處理裝置,其中該塗佈 機構係更具有用以各自朝前述多數塗佈液儲藏 至仏、,a不同黏度之塗佈液之構件。 24·:申請專利範圍第18項之塗佈處理裝置,其係更具有 :用以使前述塗佈液吐出噴嘴以前述多數塗佈液儲藏 至之配列方向為軸心作旋動之構件。 25.如中請專利範圍第18項之塗佈處理裝置,其係更具有 567522A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 一用以使前述塗佈液吐出噴嘴沿前述多數塗佈液儲藏 室之配列方向移動之構件。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -驾丨 Γ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) -30-
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